Functional Unit Simulation Environment Software
Колдонуучунун колдонмосу

Бул документ жөнүндө

Бул документ кантип окшоштурууну сүрөттөйтample Accelerator Functional Unit (AFU) Intel аркылуу
Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) чөйрөсү. ASE мүмкүнчүлүктөрү жана ички архитектурасы боюнча толук маалымат алуу үчүн Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Колдонуучунун колдонмосун караңыз.
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) – бул бардык Intel FPGA Programmable® Acceleration Card (Intel FPGA PAC) үчүн аппараттык жана программалык симуляциялык чөйрө. Бул программалык симуляция чөйрөсү учурда төмөнкү Intel FPGA PACs колдойт: 10 GX FPGA

• Intel FPGA программалануучу тездетүү картасы D5005
• Intel Arria® менен Intel программалоочу тездетүү картасы
  ASE Core Cache Interface (CCI-P) протоколу үчүн транзакциялык моделди жана FPGA тиркелген жергиликтүү эстутум үчүн эс тутум моделин камсыз кылат.
  ASE ошондой эле Accelerator Functional Unit (AFU) төмөнкү протоколдорго жана API'лерге шайкештигин ырастайт:
• CCI-P протоколунун спецификациясы
• Авалон
  Memory Mapped (Avalon-MM) Interface Specification
• Open Programmable Acceleration Engine (OPAE)®

Таблица 1. Intel Xeon® CPU үчүн тездетүү стек FPGAs Глоссарий менен

Мөөнөтү	Аббревиатура	Description
FPGA менен Intel Xeon® CPU үчүн Intel Acceleration Stack	Acceleration Stack	Intel FPGA менен Intel Xeon процессорунун ортосунда иштөөгө оптималдаштырылган байланышты камсыз кылган программалык камсыздоонун, микропрограмманын жана куралдардын жыйындысы.
Intel FPGA программалануучу ылдамдатуу картасы (Intel FPGA PAC)	Intel FPGA PAC	PCIe* FPGA акселератор картасы. PCIe шинасы аркылуу Intel Xeon процессору менен жупташкан FPGA Interface Manager (FIM) камтыйт.
Интеграцияланган FPGA менен Intel Xeon масштабдуу платформа	Интеграцияланган FPGA платформасы	Intel Xeon плюс FPGA платформасы Intel Xeon жана FPGA менен бир пакетте жана Ultra Path Interconnect (UPI) аркылуу эстутумдун когеренттүү кэшин бөлүшөт.

Тиешелүү маалымат
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Колдонуучу колдонмосу

Intel корпорациясы. Бардык укуктар корголгон. Intel, Intel логотиби жана башка Intel белгилери Intel корпорациясынын же анын туунду компанияларынын соода белгилери болуп саналат. Intel өзүнүн FPGA жана жарым өткөргүч өнүмдөрүн Intelдин стандарттык гарантиясына ылайык учурдагы спецификацияларга кепилдик берет, бирок эскертүүсүз каалаган убакта каалаган өнүмгө жана кызматтарга өзгөртүү киргизүү укугун өзүнө калтырат. Intel бул жерде сүрөттөлгөн кандайдыр бир маалыматты, продуктуну же кызматты колдонуудан же колдонуудан келип чыккан эч кандай жоопкерчиликти же жоопкерчиликти өзүнө албайт, Intel тарабынан жазуу жүзүндө ачык макулдашылгандан башка учурларда. Intel кардарларына жарыяланган маалыматка таянардан жана өнүмдөр же кызматтарга буйрутма берүүдөн мурун түзмөктүн техникалык мүнөздөмөлөрүнүн акыркы версиясын алуу сунушталат.
*Башка ысымдар жана бренддер башкалардын менчиги катары талап кылынышы мүмкүн.
ISO 9001: 2015 Катталган

Системалык талаптар

Бул жерде Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) үчүн системалык талаптар::

• 64-бит Linux операциялык системасы. Бул релиз төмөнкү операциялык системаларды ырастады:
  — Intel FPGA PAC D5005 үчүн:
• RHEL 7.6 ядро ​​менен 3.10.0-957
  — Intel Arria 10 GX FPGA менен Intel PAC үчүн:
• RHEL 7.6 ядро ​​менен 3.10.0-957
• Ubuntu 18.04 ядро ​​менен 4.15
• Төмөнкү симуляторлордун бири:
  — 64-бит Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL симулятору
  — 64-бит Ментор Графикасы* Modelsim SE Simulator (10.5c версиясы)
  — 64-бит Ментор графикасынын QuestaSim симулятору (10.5c версиясы)
• C компилятору: GCC 4.7.0 же андан жогору
• CMake: 2.8.12 версиясы же андан жогору
• GNU C китепканасы: версия 2.17 же андан жогору
• Python: версия 2.7
• Intel Quartus® Prime Pro Edition программалык версиясы 19.2 (1)

Айлана-чөйрөнү орнотуу

ASEди иштетүүдөн мурун симуляция чөйрөңүздү орнотуп, OPAE программасын орнотуу керек.

1. Сиздин симуляциялык программаңыз үчүн төмөнкү чөйрө өзгөрмөлөрүн коюңуз:
   • VCS үчүн:
   $ экспорт VCS_HOME=
   $ экспорттоо PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
   VCS орнотуу каталогунун структурасы төмөнкүдөй:
   Сиздин тутумуңузда жарактуу VCS лицензиясы бар экенин текшериңиз.
   • Modelsim SE/QuestaSim үчүн:
   $ экспорт MTI_HOME=
   $ экспорттоо PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
   Modelsim/Questa орнотуу каталогунун структурасы төмөнкүдөй:
   Сиздин тутумуңузда жарактуу Modelsim SE/QuestaSim лицензиясы бар экенин текшериңиз.
   • Intel Quartus Prime Pro Edition үчүн:
   $ экспорт QUARTUS_HOME=
   Intel Quartus Prime орнотуу каталогунун структурасы төмөнкүдөй:
   Modelsim лицензиясын текшерүү үчүн чөйрө өзгөрмөсүн кошуңуз:
   $ экспорт MGLS_LICENSE_FILE=
2. Экспорттоо:
   $ экспорт LM_LICENSE_FILE=
3.  Иштөө убактысынын архивин чыгарып алыңыз file, жана OPAE китепканаларын орнотуу, бинардык, камтыйт files жана ASE китепканалары бөлүмдө сүрөттөлгөндөй: OPAE программалык пакетин Intel FPGA PAC үчүн ылайыктуу Intel Acceleration Stack Quick Start Колдонуучу колдонмосуна орнотуу.

AFU конфигурациялоо жана куруу үчүн чөйрөңүз туура орнотулушу керек. Атап айтканда, сиз OPAE Software Development Kit (SDK) туура орнотуу керек. OPAE SDK скрипттери PATHде болушу жана камтышы керек files жана C компилятору үчүн жеткиликтүү болушу керек китепканалар. Кошумчалай кетсек, сиз OPAE_PLATFORM_ROOT чөйрө өзгөрмөсү коюлганын камсыз кылышыңыз керек. Көбүрөөк маалымат үчүн OPAE программалык пакетин орнотууну караңыз.
OPAE SDK жана ASE туура орнотулганын текшерүү үчүн, PATH'иңизде afu_sim_setup камтылганын ырастаңыз. afu_sim_setup /usr/bin каталогунда же ичинде болушу керек эгер сиз OPAEди булактан курсаңыз files.

Тиешелүү маалымат

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Колдонуучу колдонмосу
• OPAE программалык пакетин орнотуу
  Intel Arria 10 GX FPGA менен Intel PAC үчүн.
• Intel FPGA PAC D5005 үчүн OPAE программалык пакетин орнотуу.

Client-Server режиминде hello_afu имитациялоо

hello_afu мурункуample негизги CCI-P интерфейсин көрсөткөн жөнөкөй AFU үлгүсү. RTL AFUнун минималдуу талаптарын канааттандырат, эс тутумга түшүрүлгөн киргизүү/чыгаруу окууларына жооп берип, аппараттын өзгөчөлүгүнүн аталышын жана AFUнун UUIDди кайтарат.
1-сүрөт. hello_afu каталог дарагы

Эскертүү:
Бул документ колдонулатample> мурункуга кайрылууample дизайн каталогу, мисалы, жогорудагы сүрөттө hello_afu.
Программа OPAE аркылуу FPGAга тиркөө үчүн минималдуу талаптарды көрсөтөт. RTL OPAE драйверин жана hello_afu мурункуну канааттандыруу үчүн минималдуу талаптарды көрсөтөтampпрограммалык камсыздоо.
filelist.txt аныктайт files RTL симуляциясы жана синтези үчүн.
AFU ларды ийгиликтүү конфигурациялоо жана куруу үчүнamples, Айлана-чөйрөнү орнотуу бөлүмүндө сүрөттөлгөндөй, чөйрөңүз туура орнотулушу керек.

Тиешелүү маалымат

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Колдонуучу колдонмосу
• Айлана-чөйрөнү орнотуу 5-бетте

OPAE SDK менен AFU иштеп чыгуу
Accelerator Functional Unit (AFU) Иштеп чыгуучу колдонмосунда

4.1. Кардар-Сервер режиминде симуляция

Кийинки эксample flow негизги ASE скрипттерин киргизет. Баарын окшоштурсаңыз болот мурункуamples ASE менен, eth_e2e_e10 жана eth_e2e_e40 кошпогондо.
Модельдештирүү эки программалык процессти талап кылат: RTL симуляциясы үчүн бир процесс жана туташкан программаны иштетүү үчүн экинчи процесс. RTL симуляция чөйрөсүн куруу үчүн $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/s ичинде төмөнкүнү иштетиңизamples/hello_afu:
$ afu_sim_setup –булак hw/rtl/filelist.txt build_sim
Бул буйрук build_sim подкаталогунда ASE чөйрөсүн түзөт.
Симуляторду куруу жана иштетүү үчүн:
$ cd build_sim
$ жасоо
$ SIM жасоо
Симулятор симуляцияга даяр деген билдирүүнү басып чыгарат. Ал ошондой эле ASE_WORKDIR чөйрө өзгөрмөсүн коюуну сунуштаган билдирүүнү басып чыгарат.
Программалык камсыздоону симуляциялоо үчүн башка кабыкчаны ачыңыз. OPAE_PLATFORM_ROOT чөйрө өзгөрмөсүн орнотууну камсыз кылышыңыз керек.
Программаны жаңы кабыкта түзүү жана иштетүү үчүн:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ экспорт ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/sw
$ таза кылуу
$ USE_ASE=1 кыл
$ ./hello_afu

Эскертүү:
ASE_WORKDIR үчүн атайын жол аталышы ар кандай болушу мүмкүн. Симулятордун сунушу тарабынан берилген жолдун атын колдонуңуз.
Программалык камсыздоо жана симулятор иштейт, транзакцияларды журналга киргизет жана чыгат.

4.1.1. Симуляция журналы Files
Модельдештирүү иш каталогу толкун формасын, CCI-P транзакцияларын жана симуляция журналын сактайт files.
үчүн төмөнкү кадамдарды аткарыңыз view толкун формасы маалымат базасы:

1. make sim буйругун аткарган каталогго өтүңүз.
2. Түрү:
   $ толкун жасоо
   Make wave буйругу толкун формасын чакырат viewэ.

4.1.2. Дизайн декларациялары
Төмөнкүлөр file жана каталогдор AFU симуляциясын аныктайт:

• $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ample>/hw/rtl/filelist.txt RTL булактарын көрсөтөт.
• <AFU example> мурдагы болуп саналатamphello_afu Directory Tree фигурасында көрсөтүлгөндөй каталог.
• filelist.txt тизмеси SystemVerilog, VHDL жана AFU JavaScript Object Notation (.json) file.
• AFU .json AFU талап кылган интерфейстерди сүрөттөйт. Ал ошондой эле FPGAга жүктөлүп алынгандан кийин AFUди аныктоо үчүн UUIDди камтыйт.
• hw/rtl/hello_afu.json ccip_std_afu afu-top-interfaceсин ccip_std_afu үчүн орнотуу менен жогорку деңгээлдеги интерфейс катары аныктайт. ccip_std_afu – бул CCI-P базалык интерфейси, анын ичинде сааттар, баштапкы абалга келтирүү жана CCI-P TX жана RX структуралары. Өркүндөтүлгөн эксamples башка интерфейс параметрлерин аныктайт.
• .json file AFU UUID жарыялайт. OPAE скрипти UUIDди жаратат. RTL UUIDди afu_json_info.vh сайтынан жүктөйт.
• sw/Makefile afu_json_info.h түзөт. Программа UUIDди afu_json_info.h сайтынан жүктөйт.

4.1.3. Мүчүлүштүктөрдү жоюу Кардар-Сервер симуляциясы
afu_sim_setup буйругу ишке ашпай калса, төмөнкүнү ырастаңыз:

• afu_sim_setup сиздин PATH боюнча. afu_sim_setup /usr/bin же ичинде болушу керек эгер сиз OPAE булактан курсаңыз files.
• Сизде Python версиясы 2.7 же андан жогору орнотулган.

Эгерде сиз симуляторду куруп, ишке ашыра албасаңыз, анда RTL симуляция куралыңызды туура орноткон эмессиз.
Программаны түзүүгө жана иштетүүгө аракет кылганыңызда, "АФКларды санап чыгууда ката" билдирүүсүн көрсөңүз, жасоо буйрук сабында USE_ASE=1 жөндөөсүн өткөрүп жибердиңиз. Программа физикалык FPGA түзмөгүн издеп жатат. Калыбына келтирүү үчүн, make clean буйругундагы кадамдарды кайталаңыз.

AFU Examples

Таблица 2.
AFU Examples
Ар бир AFU эксample деталдуу README камтыйт file, операциялык сыпаттаманы жана дизайнды кантип окшоштуруу боюнча эскертүүлөрдү берүү. Симуляция процессин толук түшүнүү үчүн, кайраview README file ар бир AFU эксample.

AFU	Description
hello_mem_afu	hello_mem_afu эстутумга жетүү үчүн жөнөкөй мамлекеттик машинаны курган AFU көрсөтөт. Мамлекеттик машина DDR4 DIMM сыяктуу FPGA пиндерине түздөн-түз тиркелген локалдык эстутумга бир нече кирүү үлгүлөрүн түзө алат. Бул эс CCI-P аркылуу кирүүчү хосттун эс тутумунан айырмаланат. Хост hello_mem_afu контролеринин мамлекеттик машинасын башкаруу жана статус регистрлерин (CSRs) эстутумга түшүрүлгөн I/O (MMIO) суроо-талаптарын колдонуп башкарат.
hello_intr_afu	hello_intr_afu ASEдеги колдонмону үзгүлтүккө учуратуу мүмкүнчүлүгүн көрсөтөт.
DMA жана f1.1 (2) _	dma_afu хост үчүн FPGA, FPGA хост жана FPGAдан FPGA эстутумга которуу үчүн DMA Негизги Building Block көрсөтөт. Бул AFU симуляциясында, DMA өткөрүү үчүн колдонулган буфер өлчөмү симуляция убактысын акылга сыярлык сактоо үчүн кичинекей. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн, DMA Accelerator Functional Unit (AFU) Колдонуучунун колдонмосун караңыз.
nlb_mode_O	nlb_mode_O эстутум көчүрмөсүн сыноону көрсөткөн CCI-P системасы. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae — cre/ease саны>/sample/hello_fpga . c nlb_mode_0 камтыйт.
	$ sh regress.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -б
streaming_dma	streaming_dma хост эстутуму менен FPGA агым портунун ортосунда маалыматтарды кантип өткөрүү керектигин көрсөтөт. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн, Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) Колдонуучунун колдонмосун караңыз.
hello_afu	hel lo_a fu - бул жөнөкөй AFU, ал негизги CCI-P интерфейсин көрсөтөт. RTL AFUнин минималдуу талаптарын канааттандырат, MMIO окууларына жооп берип, түзмөктүн өзгөчөлүгүнүн аталышын жана AFUнун UUIDин кайтарат.

Тиешелүү маалымат

• DMA Accelerator Functional Unit (AFU) Колдонуучунун колдонмосу
  Intel Arria 10 GX FPGA менен Intel PAC боюнча dma_afu кантип компиляциялоо жана аткаруу боюнча маалымат алуу үчүн.
• Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) Колдонуучунун колдонмосу
  Intel Arria 10 GX FPGA менен Intel PAC боюнча streaming_dma_afu кантип компиляциялоо жана аткаруу керектиги тууралуу маалымат алуу үчүн.
• DMA Accelerator Functional Unit Колдонуучу колдонмосу: Intel FPGA программалануучу ылдамдатуу картасы D5005
  Intel FPGA PAC D5005 түзмөгүңүздө dma_afu кантип компиляциялоо жана аткаруу жөнүндө маалымат алуу үчүн.
• Streaming DMA Accelerator Functional Unit Колдонуучунун колдонмосу: Intel FPGA программалануучу ылдамдатуу картасы D5005
  Intel FPGA PAC D5005 түзмөгүңүздө dma_afu кантип компиляциялоо жана аткаруу жөнүндө маалымат алуу үчүн.

Проблемаларды чечүү

Эгерде симуляция учурунда төмөнкү ката пайда болсо, аны төмөнкү кадамдарды аткаруу менен оңдоңуз.
Error Message
# [SIM] Учурдагы каталогдо ASE үлгүсү дагы эле иштеп жатат!
# [SIM] PID 28816 үчүн текшерүү
# [SIM] Симуляция чыгат… симуляция процессин жок кылуу үчүн SIGKILL колдонсоңуз болот.
# [SIM] Ошондой эле .ase_ready.pid экенин текшериңиз file улантуудан мурун алынып салынат. Чечим

1. Зомби симуляция процесстерин жок кылуу жана убактылуу өчүрүү үчүн kill ase_simv териңиз fileлар ийгиликсиз симуляция процесстеринен же кулпулардан артта калган.
2. .ase_ready.pidди жок кылыңыз file, $ASE_WORKDIR каталогунан табылган.

ASE Quick Start User Guide Archives

Intel Acceleration Stack Version	Колдонуучунун колдонмосу
2.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Quick Start User Guide
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Quick Start User Guide
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Quick Start User Guide
1.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Quick Start User Guide

ASE Quick Start Колдонуучу колдонмосу үчүн документти кайра карап чыгуу тарыхы

Документтин версиясы	Intel Acceleration Stack Version	Өзгөрүүлөр
2020.03.06	1.2.1 жана 2.0.1	Төмөнкүлөр жаңырды: • Системалык талаптар
2019.08.05	2.0	• Системалык талаптарда Intel Quartus Prime Pro Edition версиясы жаңыртылды. • AFU Ex. hello_afu кошулдуamples. • Регрессия режиминде симуляциялоо жөнүндө маалымат алынып салынды. • Жаңы бөлүм кошулду: ASE Quick Start User Guide Archives.
2018.12.04	1.	Ubuntu колдоосу кошулду.
2018.08.06	1.	Системалык талаптар, каталогдун түзүлүшү жана тиешелүү жаңыртылган fileаттары.
2018.04.10	1.0	Алгачкы чыгаруу.

683200 | 2020.03.06
Пикир жөнөтүү

Документтер / Ресурстар

intel Accelerator Functional Unit Simulation Environment Software [pdf] Колдонуучунун колдонмосу Ылдамдаткычтын функционалдык бирдиги, симуляциялык чөйрөнүн программалык камсыздоосу, акселератордун функционалдык бирдигинин симуляциялык чөйрөсү, программалык камсыздоосу, акселератордун функционалдык блогунун симуляция чөйрөсүнүн программасы

Шилтемелер

• User Manual