Programvare for funksjonell enhetssimulering
Brukerveiledning

Om dette dokumentet

Dette dokumentet beskriver hvordan du simulerer somample Accelerator Functional Unit (AFU) som bruker Intel
Accelerator Functional Unit (AFU) Simuleringsmiljø (ASE) miljø. Se brukerveiledningen for Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) for omfattende detaljer om ASE-funksjoner og intern arkitektur.
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) er et maskinvare- og programvaresamsimuleringsmiljø for alle Intel FPGA Programmable® Acceleration Card (Intel FPGA PAC). Dette programvaresamsimuleringsmiljøet støtter for øyeblikket følgende Intel FPGA PAC-er: 10 GX FPGA

• Intel FPGA programmerbart akselerasjonskort D5005
• Intel programmerbart akselerasjonskort med Intel Arria®
  ASE gir en transaksjonsmodell for Core Cache Interface (CCI-P)-protokollen og en minnemodell for det FPGA-tilknyttede lokale minnet.
  ASE validerer også Accelerator Functional Unit (AFU) samsvar med følgende protokoller og APIer:
• CCI-P-protokollspesifikasjonen
• Avalon
  Minnetilordnet (Avalon-MM) grensesnittspesifikasjon
• Open Programmable Acceleration Engine (OPAE)®

Tabell 1. Akselerasjonsstabel for Intel Xeon® CPU med FPGA-ordliste

Periode	Forkortelse	Beskrivelse
Intel Acceleration Stack for Intel Xeon® CPU med FPGAer	Akselerasjonsstabel	En samling av programvare, fastvare og verktøy som gir ytelsesoptimalisert tilkobling mellom en Intel FPGA og en Intel Xeon-prosessor.
Intel FPGA programmerbart akselerasjonskort (Intel FPGA PAC)	Intel FPGA PAC	PCIe* FPGA-akseleratorkort. Inneholder en FPGA Interface Manager (FIM) som pares med en Intel Xeon-prosessor over en PCIe-buss.
Intel Xeon skalerbar plattform med integrert FPGA	Integrert FPGA-plattform	Intel Xeon plus FPGA-plattform med Intel Xeon og en FPGA i en enkelt pakke og deler en sammenhengende minnebuffer via Ultra Path Interconnect (UPI).

Relatert informasjon
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) brukerveiledning

Intel Corporation. Alle rettigheter forbeholdt. Intel, Intel-logoen og andre Intel-merker er varemerker for Intel Corporation eller dets datterselskaper. Intel garanterer ytelsen til sine FPGA- og halvlederprodukter i henhold til gjeldende spesifikasjoner i henhold til Intels standardgaranti, men forbeholder seg retten til å gjøre endringer i produkter og tjenester når som helst uten varsel. Intel påtar seg intet ansvar eller ansvar som oppstår som følge av applikasjonen eller bruken av informasjon, produkter eller tjenester som er beskrevet her, med mindre det er uttrykkelig skriftlig avtalt med Intel. Intel-kunder anbefales å få tak i den nyeste versjonen av enhetsspesifikasjonene før de stoler på publisert informasjon og før de bestiller produkter eller tjenester.
*Andre navn og merker kan gjøres krav på som andres eiendom.
ISO 9001: 2015 Registrert

Systemkrav

Her er systemkravene for Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE)::

• Et 64-bits Linux-operativsystem. Denne utgivelsen validerte følgende operativsystemer:
  — For Intel FPGA PAC D5005:
• RHEL 7.6 med kjerne 3.10.0-957
  — For Intel PAC med Intel Arria 10 GX FPGA:
• RHEL 7.6 med kjerne 3.10.0-957
• Ubuntu 18.04 med Kernel 4.15
• En av følgende simulatorer:
  — 64-bit Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL Simulator
  — 64-bits Mentor Graphics* Modelsim SE Simulator (versjon 10.5c)
  — 64-bits Mentor Graphics QuestaSim Simulator (versjon 10.5c)
• C-kompilator: GCC 4.7.0 eller nyere
• CMake: versjon 2.8.12 eller nyere
• GNU C Library: versjon 2.17 eller nyere
• Python: versjon 2.7
• Intel Quartus® Prime Pro Edition programvareversjon 19.2 (1)

Sette opp miljøet

Du må sette opp simuleringsmiljøet og installere OPAE-programvaren før du kjører ASE.

1. Still inn følgende miljøvariabler for simuleringsprogramvaren:
   • For VCS:
   $ eksport VCS_HOME=
   $ eksport PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
   VCS-installasjonskatalogstrukturen er som følger:
   Sørg for at systemet ditt har en gyldig VCS-lisens.
   • For Modelsim SE/QuestaSim:
   $ eksport MTI_HOME=
   $ eksport PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
   Installasjonskatalogstrukturen for Modelsim/Questa er som følger:
   Sørg for at systemet ditt har en gyldig Modelsim SE/QuestaSim-lisens.
   • For Intel Quartus Prime Pro Edition:
   $ eksport QUARTUS_HOME=
   Installasjonskatalogstrukturen for Intel Quartus Prime er som følger:
   Legg til miljøvariabelen for å sjekke Modelsim-lisensen:
   $ eksport MGLS_LICENSE_FILE=
2. Eksport:
   $ eksport LM_LICENSE_FILE=
3.  Pakk ut kjøretidsarkivet file, og installer OPAE-biblioteker, binærfiler, inkludert files og ASE-biblioteker som beskrevet i avsnittet: Installere OPAE-programvarepakken i riktig Intel Acceleration Stack Quick Start User Guide for din Intel FPGA PAC.

Miljøet ditt må være satt opp riktig for å konfigurere og bygge en AFU. Spesielt må du installere OPAE Software Development Kit (SDK) riktig. OPAE SDK-skript må være på PATH og inkludere files og biblioteker som må være tilgjengelige for C-kompilatoren. I tillegg må du sørge for at miljøvariabelen OPAE_PLATFORM_ROOT er satt. Se Installere OPAE-programvarepakken for mer informasjon.
For å sikre at OPAE SDK og ASE er riktig installert, i et skall, bekrefter du at PATH inkluderer afu_sim_setup. afu_sim_setup bør være i /usr/bin-katalogen eller i hvis du bygget OPAE fra kilden files.

Relatert informasjon

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) brukerveiledning
• Installere OPAE-programvarepakken
  For Intel PAC med Intel Arria 10 GX FPGA.
• Installere OPAE-programvarepakken for Intel FPGA PAC D5005.

Simulerer hello_afu i Client-Server Mode

Hello_afu-eksenample er en enkel AFU-mal som viser det primære CCI-P-grensesnittet. RTL-en tilfredsstiller minimumskravene til en AFU, og reagerer på minnetilordnede I/O-avlesninger for å returnere enhetsfunksjonsoverskriften og AFUs UUID.
Figur 1. hello_afu katalogtre

Note:
Dette dokumentet brukerample> å referere til en eksample designkatalogen, for eksempel hello_afu i figuren ovenfor.
Programvaren viser minimumskravene for å koble til en FPGA ved bruk av OPAE. RTL demonstrerer minimumskravene for å tilfredsstille OPAE-sjåføren og hello_afu exampprogramvaren.
filelist.txt spesifiserer files for RTL-simulering og syntese.
For å konfigurere og bygge AFU-eneamples, må miljøet settes opp riktig, som beskrevet i Konfigurere miljøet.

Relatert informasjon

• Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) brukerveiledning
• Sette opp miljøet på side 5

Utvikle AFUer med OPAE SDK
I utviklerveiledningen for Accelerator Functional Unit (AFU).

4.1. Simulering i klient-servermodus

Følgende eksample flow introduserer de grunnleggende ASE-skriptene. Du kan simulere alle eksamples med ASE, bortsett fra eth_e2e_e10 og eth_e2e_e40.
Simuleringen krever to programvareprosesser: én prosess for RTL-simulering og en andre prosess for å kjøre den tilkoblede programvaren. For å konstruere et RTL-simuleringsmiljø, kjør følgende i $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu:
$ afu_sim_setup –kilde hw/rtl/filelist.txt build_sim
Denne kommandoen konstruerer et ASE-miljø i build_sim-underkatalogen.
Slik bygger og kjører du simulatoren:
$ cd build_sim
$ gjøre
$ lage sim
Simulatoren skriver ut en melding om at den er klar for simulering. Den skriver også ut en melding som ber deg angi ASE_WORKDIR-miljøvariabelen.
Åpne et annet skall for programvaresimulering. Du må sørge for å angi miljøvariabelen OPAE_PLATFORM_ROOT.
For å bygge og kjøre programvaren i det nye skallet:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ eksport ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/sw
$ gjøre rent
$ gjør USE_ASE=1
$ ./hello_afu

Note:
Det spesifikke banenavnet for ASE_WORKDIR kan variere. Bruk banenavnet gitt av simulator-ledeteksten.
Programvaren og simulatoren kjører, logger transaksjoner og avslutter.

4.1.1. Simuleringslogg Files
Simuleringsarbeidskatalogen lagrer bølgeformen, CCI-P-transaksjoner og simuleringsloggen files.
Fullfør følgende trinn for å view bølgeformdatabasen:

1. Bytt til katalogen der du utførte kommandoen make sim.
2. Type:
   $ lage bølge
   Make wave-kommandoen påkaller bølgeformen vieweh.

4.1.2. Designerklæringer
Følgende file og kataloger definerer AFU-simuleringen:

• $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ample>/hw/rtl/filelist.txt spesifiserer RTL-kilder.
• <AFU example> er eksenample katalog som vist i hello_afu Directory Tree-figuren.
• filelist.txt viser SystemVerilog, VHDL og AFU JavaScript Object Notation (.json) file.
• AFU .json beskriver grensesnittene AFU krever. Den inkluderer også en UUID for å identifisere AFU når den er lastet ned til en FPGA.
• hw/rtl/hello_afu.json definerer ccip_std_afu som grensesnittet på toppnivå ved å sette afu-top-grensesnittet til ccip_std_afu. ccip_std_afu er basis CCI-P-grensesnittet inkludert klokker, tilbakestilling og CCI-P TX- og RX-strukturer. Mer avansert eksamples definerer andre grensesnittalternativer.
• .json file erklærer AFU UUID. Et OPAE-skript genererer UUID. RTL-en laster inn UUID fra afu_json_info.vh.
• sw/Makefile genererer afu_json_info.h. Programvaren laster inn UUID fra afu_json_info.h.

4.1.3. Feilsøking av klient-serversimulering
Hvis kommandoen afu_sim_setup mislykkes, bekrefter du at:

• afu_sim_setup er på PATH. afu_sim_setup bør være i /usr/bin eller in hvis du bygget OPAE fra kilden files.
• Du har Python versjon 2.7 eller høyere installert.

Hvis du ikke klarer å bygge og kjøre simulatoren, er det sannsynlig at du ikke har installert RTL-simuleringsverktøyet riktig.
Når du prøver å bygge og kjøre programvaren, hvis du ser en "Feil ved oppregning av AFCs"-melding, utelot du innstillingen USE_ASE=1 på make-kommandolinjen. Programvaren søker etter en fysisk FPGA-enhet. For å gjenopprette, gjenta trinnene fra make clean-kommandoen.

AFU Eksamples

Tabell 2.
AFU Eksamples
Hver AFU eksample inkluderer en detaljert README file, gir en operasjonsbeskrivelse og notater om hvordan du kan simulere designet. For en full forståelse av simuleringsprosessen, vedrview README file i hver AFU eksample.

AFU	Beskrivelse
hei_mem_afu	hello_mem_afu demonstrerer en AFU som bygger en enkel tilstandsmaskin for å få tilgang til minne. Tilstandsmaskinen er i stand til flere tilgangsmønstre til lokalt minne direkte koblet til FPGA-pinner, for eksempel DDR4 DIMM-er. Dette minnet er forskjellig fra vertsminnet som du får tilgang til via CCI-P. Verten administrerer hello_mem_afu-kontrollerstatusmaskinen ved å bruke minnetilordnede I/O-forespørsler (MMIO) for å kontrollere og statusregistre (CSR).
hei_intr_afu	hello_intr_afu demonstrerer applikasjonsavbruddsfunksjonen i ASE.
DMA og f1.1 (2) _	dma_afu demonstrerer en grunnleggende DMA byggestein for vert til FPGA, FPGA til vert og FPGA til FPGA minneoverføringer. Ved simulering av denne AFU er bufferstørrelsen som brukes for DMA-overføring liten for å holde simuleringstiden rimelig. For mer informasjon, se brukerveiledningen for DMA Accelerator Functional Unit (AFU).
nlb_mode_O	nlb_mode_O er et CCI-P-system som demonstrerer minnekopitesten. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae—cre/ease number>/sample/hello_fpga . c inkluderer nlb_mode_0.
	$ sh regress.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -b
streaming_dma	streaming_dma demonstrerer hvordan du overfører data mellom vertsminne og en FPGA-streamingport. For mer informasjon, se brukerveiledningen for Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU).
hei_afu	hell lo_a fu er en enkel AFU som demonstrerer det primære CCI-P-grensesnittet. RTL tilfredsstiller minimumskravene til en AFU, og svarer på MMIO-lesninger for å returnere enhetsfunksjonsoverskriften og AFUs UUID.

Relatert informasjon

• Brukerveiledning for DMA Accelerator Functional Unit (AFU).
  For informasjon om hvordan du kompilerer og kjører dma_afu på din Intel PAC med Intel Arria 10 GX FPGA.
• Streaming DMA Accelerator Functional Unit (AFU) brukerveiledning
  For informasjon om hvordan du kompilerer og kjører streaming_dma_afu på din Intel PAC med Intel Arria 10 GX FPGA.
• Brukerveiledning for DMA Accelerator Functional Unit: Intel FPGA Programmerbart Acceleration Card D5005
  For informasjon om hvordan du kompilerer og kjører dma_afu på din Intel FPGA PAC D5005.
• Streaming DMA Accelerator Functional Unit Brukerveiledning: Intel FPGA Programmerbart Acceleration Card D5005
  For informasjon om hvordan du kompilerer og kjører dma_afu på din Intel FPGA PAC D5005.

Feilsøking

Hvis følgende feil vises under simuleringen, korriger den ved å følge trinnene nedenfor.
Feilmelding
# [SIM] En ASE-forekomst kjører sannsynligvis fortsatt i gjeldende katalog!
# [SIM] Se etter PID 28816
# [SIM] Simuleringen avsluttes... du kan bruke en SIGKILL for å drepe simuleringsprosessen.
# [SIM] Sjekk også om .ase_ready.pid file fjernes før du fortsetter. Løsning

1. Skriv kill ase_simv for å drepe zombiesimuleringsprosesser og fjerne eventuelle midlertidige fileer etterlatt av mislykkede simuleringsprosesser eller låsninger.
2. Slett .ase_ready.pid file, funnet i katalogen $ASE_WORKDIR.

ASE Hurtigstart Brukerveiledning Arkiver

Intel Acceleration Stack-versjon	Brukerveiledning
2.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Hurtigstartbrukerveiledning
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Hurtigstartbrukerveiledning
1.	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Hurtigstartbrukerveiledning
1.0	Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Hurtigstartbrukerveiledning

Dokumentrevisjonshistorikk for ASE Hurtigstartbrukerveiledning

Dokumentversjon	Intel Acceleration Stack-versjon	Endringer
2020.03.06	1.2.1 og 2.0.1	Oppdaterte følgende: • Systemkrav
2019.08.05	2.0	• Oppdaterte Intel Quartus Prime Pro Edition-versjonen i Systemkrav. • Lagt til hello_afu i AFU Examples. • Fjernet informasjon om simulering i regresjonsmodus. • Lagt til en ny seksjon: ASE Quick Start User Guide Archives.
2018.12.04	1.	Lagt til Ubuntu-støtte.
2018.08.06	1.	Oppdaterte systemkravene, katalogstrukturen og tilsvarende filenavn.
2018.04.10	1.0	Første utgivelse.

683200 | 2020.03.06
Send tilbakemelding

Dokumenter / Ressurser

Intel Accelerator Functional Unit Simulation Environment Software [pdfBrukerhåndbok Accelerator Functional Unit, Simulation Environment Software, Accelerator Functional Unit Simulation Environment, Programvare, Accelerator Functional Unit Simulation Environment Software

Referanser

• Brukerhåndbok