AN 872 Qerta Lezkirinê ya Bernamekirî bi Intel Arria 10 GX FPGA

Pêşkêş

Li ser vê Belgeyê

Ev belge rêbazan ji bo texmînkirin û pejirandina hêz û performansa germî ya sêwirana AFU-ya we bi karanîna Karta Lezkirina Bernamekirî ya Intel® bi Intel Arria® 10 GX FPGA di platforma servera armanc de peyda dike.

Specification hêza

Kontrolkerê rêveberiya panelê bûyerên germî û hêzê yên li ser Intel FPGA PAC-ê dişopîne û rêve dibe. Dema ku panel an FPGA zêde germ dibe an jî herikîna zêde dikişîne, kontrolkerê rêveberiya panelê ji bo parastinê hêza FPGA qut dike. Dûv re, ew di heman demê de girêdana PCIe jî dadixe ku dibe sedema têkçûnek pergalê ya nediyar. Ji bo bêtir hûrgulî di derheqê pîvanên ku girtina panelê de vedibêjin, serî li Xweser-Gotin bidin. Di rewşên normal de, germahî û hêza FPGA heta niha sedema sereke ya sekinandinê ne. Ji bo kêmkirina dema daketinê û misogerkirina aramiya pergalê, Intel pêşniyar dike ku hêza giştî ya panelê ji 66 W derbas nebe û hêza FPGA ji 45 W derbas nebe. Pêkhateyên takekesî û meclîsên panelê xwedan guherbariya hêzê ne. Ji ber vê yekê, nirxên binavkirî ji sînoran kêmtir in da ku pê ewle bibin ku panel di pergalek bi barkêşiya xebatê û germahiyên hundurîn ên cihêreng de qutbûnek bêserûber çênebe.

Specification hêza

Sîstem	Hêza tevahî ya panelê (watt)	Hêza FPGA (watt)
Pergalek bi Rêvebirê Navberê ya FPGA (FIM) û AFU ku di germahiya bingehîn a 15 °C de herî kêm 95 hûrdem bi giraniya karûbarê herî xirab dimeşîne.	66	45

Hêza giştî ya panelê li gorî sêwirana weya Yekîneya Fonksiyona Lezkerê (AFU) (hejmar û rêjeya veguheztina mantiqê), germahiya hundurê, germahiya pergalê û herikîna hewayê ya hêlîna armancê ya Intel FPGA PAC-ê diguhere. Ji bo birêvebirina vê guhêrbariyê, Intel pêşniyar dike ku hûn vê taybetmendiya hêzê bicîh bînin da ku pêşî li girtina hêzê ji hêla Kontrolkerê Rêvebiriya Desteyê ve bigirin.

Information Related

Auto-Shutdown.

Pêşdibistanên

Çêkerê alavên orîjînal ên serverê (OEM) divê erê bike ku her pêwendiya Intel FPGA PAC bi hêlînek PCIe re di platformek serverek armanc de dikare di nav sînorên termal de bimîne jî dema ku panel hêza herî zêde destûr (66 W) dixwe. Ji bo bêtir agahdarî, serî li Intel PAC-ê bi Rêbernameyên Qalîteya Platforma Intel Arria 10 GX FPGA (1) bidin.

Tools Requirements

Ji bo texmînkirin û nirxandina hêz û performansa termal divê hûn amûrên jêrîn hebin.

• Software:
  • Intel Acceleration Stack ji bo Pêşveçûnê
  • BWtoolkit
  • AFU Design (2)
  • Nivîsara Tcl (dakêşandin) - Ji bo formatkirina bernameyê pêdivî ye file ji bo analîzê
  • Ji bo cîhazên Intel Arria 10 Texmînera Hêza Destpêkê
  • Bernameya Texmînera Hêza Hêza Intel FPGA PAC (dakêşandin)
• Hardware:
  • Intel FPGA PAC
  • Kabloya mîkro-USB (3)
  • Pêşkêşkara armanc ji bo Intel FPGA PAC (4)

Intel ji we re pêşniyar dike ku hûn ji bo sazkirina nermalavê Rêbernameya Destpêka Lezgîn a Intel Acceleration Stack-ê ji bo Karta Lezkirina Bernamekirî ya Intel bi Intel Arria 10 GX FPGA re bişopînin.

Information Related

Intel Acceleration Stack Rêbernameya Destpêka Lezgîn ji bo Karta Lezkirina Bernamekirî ya Intel bi Intel Arria 10 GX FPGA.

1. Ji bo gihîştina vê belgeyê bi nûnerê xweya piştevaniya Intel re têkilî daynin.
2. Piştî ku hûn AFU-ya xwe berhev dikin pelrêça build_synth tê afirandin.
3. Di Acceleration Stack 1.2 de, çavdêriya panelê li ser PCIe tê kirin.
4. Piştrast bikin ku OEM-a we li gorî Rêbernameya Qalîteya Platformê ya ji bo Intel FPGA PAC-a we hêlîn(ên) PCIe-yên armanckirî pejirand.

Bikaranîna Controller Management Board

Auto-Shutdown

Kontrolkerê Rêvebiriya Desteyê vesazkirin, rêlên cûda yên hêzê, FPGA û germahiya panelê dişopîne û kontrol dike. Dema ku Kontrolkerê Rêvebiriya Lijneyê şert û mercên ku potansiyel zirarê bidin panelê hîs dike, ew bixweber hêza panelê ji bo parastinê qut dike.

Not: Dema ku FPGA hêz winda dike, girêdana PCIe di navbera Intel FPGA PAC û mêvandar de têk diçe. Di gelek pergalan de, girêdana PCIe-down dibe ku bibe sedema têkçûna pergalê.

Krîterên Vemirandina Xweser

Tabloya jêrîn pîvanên ku ji derveyî wan Kontrolker Rêvebiriya Desteyê hêza panelê qut dike navnîş dike.

Parametre	Sînorê Deriyê
Desteya Desthilatiyê	66 W
12v Backplane Current	6 A
12v Backplane Voltage	14 V
1.2v Niha	16 A
1.2v Voltage	1.4 V
1.8v Niha	8 A
1.8v Voltage	2.04 V
3.3v Niha	8 A
3.3v Voltage	3.96 V
FPGA Core Voltage	1.08 V
FPGA Core Current	60 A
Germahiya bingehîn a FPGA	100°C
Germahiya Pêşkêşiya Core	120°C
Germahiya Board	80°C
Germahiya QSFP	90°C
QSFP Voltage	3.7 V

Vegerandina Piştî Xweser-Girtinê

Kontrolkerê Rêvebiriya Lijneyê heya çerxa hêzê ya din elektrîkê digire. Ji ber vê yekê, dema ku hêza qerta Intel FPGA PAC-ê tê girtin, divê hûn serverê biceribînin da ku hêzê vegerîne Intel FPGA PAC-ê.

Sedema gelemperî ya girtina elektrîkê germbûna zêde ya FPGA ye (gava ku germahiya bingehîn ji 100 ° C zêdetir e), an jî FPGA herikîna zêde dikişîne. Ev bi gelemperî diqewime dema ku sêwirana AFU ji zerfên hêzê yên diyarkirî yên Intel FPGA PAC-ê derbas dibe an jî hewaya têrê nake. Di vê rewşê de, divê hûn di AFU-ya xwe de xerckirina hêzê kêm bikin.

Bi karanîna OPAE senzorên li ser panelê bişopînin

Bernameya xeta fermanê ya fpgainfo bikar bînin da ku daneyên senora germahî û hêzê ji Kontrolkerê Rêvebiriya Lijneyê berhev bikin. Hûn dikarin vê bernameyê bi Acceleration Stack 1.2 û pê ve bikar bînin. Ji bo Acceleration Stack 1.1 an kevntir, amûra BWMonitor wekî ku di beşa paşîn de hatî destnîşan kirin bikar bînin.

Ji bo berhevkirina daneyên germahiyê:

• bash-4.2$ fpgainfo temp

Sample derketinê

Ji bo berhevkirina daneyên hêzê

• hêza bash-4.2$ fpgainfo

Sample derketinê

Bi karanîna BWMonitor Sensorên Ser-Boardê bişopînin

• BWMonitor amûrek BittWare ye ku dihêle hûn germahiya FPGA / panelê, voltage, û niha.

Pêşeşert: Divê hûn di navbera Intel FPGA PAC û serverê de kabloyek mîkro-USB saz bikin.

1. Nermalava BittWorks II Toolkit-Lite ya guncan, firmware û bootloader saz bikin.

OS-Lihevhatî BittWorks II Guhertoya ToolkitLite

Operating System	Berdan	BittWorks II Toolkit-Lite Versiyon	Ferman saz bikin
CentOS 7.4/RHEL 7.4	2018.6 Enterprise Linux 7 (64-bit)	bw2tk- lite-2018.6.el7.x86_64.rpm
			sudo yum bw2tk-\ lite-2018.6.el7.x86_64.rpm saz bike
Ubuntu 16.04	2018.6 Ubuntu 16.04 (64-bit)	bw2tk- lite-2018.6.u1604.amd64.deb
			sudo dpkg -i bw2tk-\ 2018.6.u1604.amd64.deb

Vebijêrin Destpêk Destpêk webrûpel ji bo daxistina firmware û amûrên BMC

• Guhertoya Firmware ya BMC: 26889
• Guhertoya BMC Bootloader: 26879

Xilas bike files li cîhekî naskirî li ser makîneya mêvandar. Skrîpta jêrîn ji bo vê cîhê destnîşan dike.

Amûra Bittware li PATH zêde bikin:

• hinardekirina PATH=/opt/bwtk/2018.6.0L/bin/:$PATH

Hûn dikarin BWMonitor bikar bînin dest pê bikin

• /opt/bwtk/2018.6L/bin/bwmonitor-gui&

Sample Measurements

Verification Power Design AFU

Herikîna Pîvana Hêzê

Ji bo nirxandina hêza ji bo sêwirana AFU-ya xwe, pîvanên jêrîn bigirin:

• Hêza panelê ya tevahî û germahiya FPGA
  • (piştî ku 15 hûrdem li ser sêwirana xwe nimûneyên daneya herî xirab xebitandin)
• Hêza Statîk û Germahiya
  • (bikaranîna sêwirana pîvana hêza statîk)
• Xirabtirîn Doza Hêza Statîk
  • (Nirxên pêşbînîkirî ku ji bo cîhazên Intel Arria 10-ê Texmînera Hêza Destpêkê bikar tînin)

Dûv re, bi van metrîkên tomarkirî re pelgeya Texmînkera Hêza Hêza Intel FPGA PAC-ê bikar bînin (dakêşin) da ku verast bikin ka sêwirana AFU-ya we bi taybetmendiyê pêk tîne.

Pîvandina Hêza Tevahiya Desteyê

Van gavan bişopînin

1. Intel PAC-ê bi Intel Arria 10 GX FPGA-ê re li hêlînek PCIe-ya jêhatî ya serverê saz bikin. Heke hûn ji bo pîvandinê BWMonitor bikar tînin, kabloya Micro-USB ji pişta qertê bi her porta USB ya serverê ve girêdin.
2. AFU-ya xwe bar bikin û bi hêza xwe ya herî zêde bimeşînin.
   • Ger AFU Ethernet bikar tîne, wê hingê piştrast bikin ku kabloya torê an modul têxe û bi hevalbendê girêdanê ve girêdayî ye û seyrûsefera torê di AFU de vekirî ye.
   • Ger guncan be, DMA-yê bi domdarî bimeşînin da ku li ser DDR4-ê biceribînin.
   • Serlêdanên xwe li ser mêvandar bimeşînin da ku AFU seyrûsefera herî xirab bide xwarin û her weha FPGA bi tevahî bixebite. Piştrast bikin ku hûn FPGA-yê bi seyrûsefera daneya herî stresdar re teng dikin. Vê gavê herî kêm 15 hûrdeman bimeşînin da ku bihêle germahiya bingehîn a FPGA bicîh bibe.
     • Not: Di dema ceribandinê de, hêza tevahî panelê, hêza FPGA, û nirxa germahiya bingehîn a FPGA bişopînin da ku ew di hundurê taybetmendiyê de bimînin. Ger sînorên 66 W, 45 W, an 100 °C gihîştin, tavilê ceribandinê rawestînin.
3. Piştî ku germahiya bingehîn a FPGA aram bibe, bernameya fpgainfo an amûrek BWMonitor bikar bînin da ku hêza panelê ya tevahî û germahiya bingehîn a FPGA tomar bikin. Van nirxan di rêza Gav 1 de binivîsin: Pîvana hêza panelê ya tevahî ya Bernameya Texmînkera Hêza Intel FPGA PAC.

Bernameya Texmînera Hêza Hêza Intel FPGA PAC Sample

Pîvandina Hêza Statîk a Rastî

Herikîna leaksiyonê sedemek sereke ya guherbariya mezaxtina hêzê ya panel-to-board e. Pîvandinên hêzê yên ji beşa jorîn hêza ji ber heyama leaksiyonê (hêza statîk) û hêza ji ber mantiqa AFU (hêza dînamîkî) vedihewîne. Di vê beşê de, hûn ê hêza statîk a panel-bin-testê bipîvin da ku hûn hêza dînamîkî fam bikin.

Berî pîvandina hêza statîk a FPGA, ji bo pêvajokirina bernamesaziya FPGA skrîpta disable-gpio-input-bufferintelpac-arria10-gx.tcl (dakêşandin) bikar bînin. file, (*.sof file) ya ku sêwiranek FIM û AFU vedihewîne. Skrîpta tcl hemî pinên têketina FPGA neçalak dike da ku pê ewle bibe ku di hundurê FPGA de guheztin tune (ku tê vê wateyê ku hêza dînamîkî tune). Binêre Mînak Herikîna Kêmtirînample to compile asample AFU. Çêkirî *.sof file tê de cih digire:

• cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ $ OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ build_synth/build/output_files/ afu_*.sof

Divê hûn neçalak-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tcl di pelrêça jorîn de hilînin û dûv re emrê jêrîn bimeşînin.

• # quartus_asm -t neçalak bike-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tclafu_*.sof

Sample derketinê

Agahî: ************************************************** ***************** Agahdarî:
Running Quartus Serokwezîrê Assembler
Agahî: Guhertoya 17.1.1 Avakirin 273 12/19/2017 SJ Pro Edition
Agahî: Copyright (C) 2017 Intel Corporation. Hemû maf parastî ne. Agahdarî: Bikaranîna we
Amûrên sêwiranê yên Intel Corporation, fonksiyonên mantiqê Agahdarî: û nermalava û amûrên din, û wê AMPAgahdariya mantiqa P hevalbend: fonksiyon, û her encam files ji yek ji Agahiyên jorîn: (di nav de bernamekirin an simulasyonek cîhazê files), û her Agahdarî: Belgekirin an agahdariya têkildar bi eşkereyî Agahdar in: li gorî şert û mercên Agahdariya Lîsansê ya Bernameya Intel: Peymana Tevlêbûnê, Peymana Lîsansê ya Intel Quartus Prime, Agahdarî:

Li ser pêkanîna serketî ya skrîpta tcl, afu_*.sof file ji bo bernameya FPGA nûvekirin û amade ye.

Van gavan bişopînin da ku hêza statîk a rastîn bipîvin

1. Bernamesazê Intel Quartus® Prime bikar bînin ku *.sof bername bikin file. Ji bo gavên hûrgulî li ser karanîna Bernamesazê Intel Quartus Prime li rûpela 12-ê binihêrin.
2. Binêre germahiya bingehîn a FPGA, voltage, û niha bi karanîna amûra BWMonitor. Van nirxan di rêza Gav 2 de binivîsin: Pîvana hêza statîk a bingehîn a FPGA ya Bernameya Texmînkera Hêzê ya Intel FPGA PAC.

Information Related

• Intel Acceleration Stack Rêbernameya Destpêka Lezgîn ji bo Qerta Lezkirina Bernamekirî ya Intel bi Intel Arria 10 GX FPGA
• Bi karanîna BWMonitor Sensorên Ser-Boardê bişopînin.

Bikaranîna Programmer Intel Quartus Prime

Pêdivî ye ku hûn kabloya micro USB di navbera Intel FPGA PAC û serverê de ve girêdayî be da ku van gavan bi cih bînin:

1. Porta Root û Endpoint ya karta PAC ya Intel FPGA bibînin: $ lspci -tv | grep 09c4

ExampLe encam 1 nîşan dide ku Porta Root d7: 0.0 e û xala Dawî d8: 0.0 e

• -+-[0000:d7]-+-00.0-[d8]—-00.0 Amûra Intel Corporation 09c4

ExampLe encam 2 nîşan dide ku Porta Root 0:1.0 e û xala Dawî 3:0.0 e

• +-01.0-[03]--00.0 Amûra Intel Corporation 09c4

Example encam 3 nîşan dide ku Root Port 85:2.0 e û xala Dawî 86:0.0 e û

• +-[0000:85]-+-02.0-[86]—-00.0 Amûra Intel Corporation 09c4

Not: Tu encam têkçûna hejmartina cîhaza PCIe* nîşan dide û ew flash ne bernamekirî ye.

• #Çewtiyên nerastkirî û xeletiyên rastkirî yên FPGA mask bikin
  • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
  • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF
• # Çewtiyên nerastkirî mask bikin û xeletiyên rastkirî yên RP mask bikin
  • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
  • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF

Fermana jêrîn Intel Quartus Prime Programmer bicîh bikin:

• sudo $QUARTUS_HOME/bin/quartus_pgm -m JTAG -o 'pvbi;afu_*.sof'

1. Ji bo rakirina xeletiyên nesererastkirî û maskeya xeletiyên rastkirî, emrên jêrîn bimeşînin
   • # Çewtiyên neserrastkirî vekin û xeletiyên rastkirî yên FPGA mask bikin
     • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
     • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
   • # Çewtiyên nerastkirî vekin û xeletiyên rastkirî yên RP mask bikin:
     • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
     • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
2. Reboot.

Information Related

Intel Acceleration Stack Rêbernameya Destpêka Lezgîn ji bo Qerta Lezkirina Bernamekirî ya Intel bi Intel Arria 10 GX FPGA

Texmînkirina Hêza Statîk a Core ya herî xirab

Van gavan bişopînin da ku hêza statîk a herî xirab texmîn bikin

1. Binêre Mînak Herikîna Kêmtirînample to compile asample AFU li cihê ye:
   • /hw/samples/ /
2. Di nermalava Intel Quartus Prime Pro Edition de, bikirtînin File > Projeyê vekin û .qpf-ya xwe hilbijêrin file ji bo vekirina projeya senteza AFU ji riya jêrîn:
   • /hw/samples/ /build_synth/build
3. Proje bikirtînin > EPE biafirînin File ji bo afirandina .csv pêwîst file.
   • Gav 2 Illustration
4. Amûra Texmîna Hêza Destpêkê(5) vekin û îkonê Import CSV bikirtînin. .csv ya ku li jor hatî çêkirin hilbijêrin file.
   • Not: Hûn dikarin hişyariyê paşguh nekin dema ku .csv îthal dikin file.
5. Parametreyên têketinê bixweber têne dagirtin.

• Nirxê biguherîne Bikarhênerê ku di Germahiya Junctionê de hatî nivîsandin. qada TJ. Û germahiya Junction saz bikin. Zeviya TJ (°C) heya 95
• Qada Taybetmendiyên Hêzê ji Tîpîkî berbi herî zêde biguherînin.
• Di Amûra EPE de, PSTATIC bi tevahî hêza statîk a Watts e. Hûn dikarin ji tabloya Raporê hêza statîk a bingehîn a herî xirab hesab bikin

Amûra EPE Sample Derketin

Tab Rapor

Li exampLi jor hatî xuyang kirin, gişta nihaya statîk a bingehîn a FPGA berhevoka hemî tîrêjên statîk û heyama amadebûnê ya li 0.9V e (VCC, VCCP, VCCERAM). Van nirxan di rêza Gav 3 de binivîsin: Hêza herî xirab a statîk a ji EPE-ya Bernameya Texmînkera Hêzê ya Intel FPGA PAC. Ji bo mezaxtina hêza herî zêde ya AFU-ya xwe rêza derana Hesabkirî bişopînin.

Dîroka Guhertoya Belgeyê Ji bo Rêbernameyên Termal û Hêzê ji bo Intel PAC bi Intel Arria 10 GX FPGA

Guhertoya Belgeyê	Changes
2019.08.30	Serbestberdana destpêkê.

Pargîdaniya Intel. Hemû maf parastî ne. Intel, logoya Intel, û nîşaneyên din ên Intel marqeyên Intel Corporation an pargîdaniyên wê ne. Intel garantiya performansa FPGA û hilberên xwe yên nîvconductor li gorî taybetmendiyên heyî li gorî garantiya standard a Intel digire, lê mafê ku di her kêliyê de bêyî agahdarî di her hilber û karûbaran de biguhezîne digire. Intel ti berpirsiyarî an berpirsiyariya ku ji serîlêdan an karanîna ti agahdarî, hilber, an karûbarê ku li vir hatî diyar kirin çêdibe, ji bilî ku bi eşkere bi nivîskî ji hêla Intel ve hatî pejirandin. Ji xerîdarên Intel re tê şîret kirin ku berî ku xwe bispêrin agahdariya hatî weşandin û berî ku emrê hilber an karûbaran bidin, guhertoya herî dawî ya taybetmendiyên cîhazê bistînin.

Dibe ku nav û marqeyên din wekî milkê yên din werin îdîakirin.

ISO

• 9001:2015
  Qeyd kirin

Nasname: 683795
Awa: 2019.08.30

Belge / Çavkanî

intel AN 872 Qerta Lezkirinê ya Bernamekirî bi Intel Arria 10 GX FPGA [pdf] Rehbera bikaranînê AN 872 Qerta Lezkirinê ya Bernamekirî bi Intel Arria 10 GX FPGA, AN 872, Qerta Lezkirinê ya Bernamekirî bi Intel Arria 10 GX FPGA

Çavkanî

• Manual Bikarhêner