Программное обеспечение среды моделирования функционального блока
Руководство пользователя
Об этом документе
В этом документе описывается, как моделироватьample Accelerator Functional Unit (AFU) с использованием Intel
Функциональный блок ускорителя (AFU) Среда моделирования (ASE). Подробную информацию о возможностях ASE и внутренней архитектуре см. в Руководстве пользователя среды моделирования (ASE) функционального блока Intel Accelerator (AFU).
Среда моделирования функционального блока Intel Accelerator (AFU) (ASE) — это аппаратная и программная среда совместного моделирования для любой платы Intel FPGA Programmable® Acceleration Card (Intel FPGA PAC). В настоящее время эта среда совместного моделирования программного обеспечения поддерживает следующие контроллеры Intel FPGA PAC: 10 GX FPGA.
- Плата программируемого ускорения Intel FPGA D5005
- Программируемая карта ускорения Intel с Intel Arria®
ASE предоставляет транзакционную модель для протокола Core Cache Interface (CCI-P) и модель памяти для локальной памяти, подключенной к FPGA.
ASE также проверяет соответствие функционального блока ускорителя (AFU) следующим протоколам и API: - Спецификация протокола CCI-P
- Авалон
Спецификация интерфейса с отображением памяти (Avalon-MM) - Открытый программируемый двигатель ускорения (OPAE)®
Табл. 1. Стек ускорения для ЦП Intel Xeon® с ПЛИС Глоссарий
| Срок | Аббревиатура | Описание |
| Intel Acceleration Stack для процессоров Intel Xeon® с FPGA | Стек ускорения | Набор программного обеспечения, микропрограмм и инструментов, обеспечивающих оптимизированную производительность связи между Intel FPGA и процессором Intel Xeon. |
| Плата программируемого ускорения Intel FPGA (Intel FPGA PAC) | ПЛИС Intel PAC | Плата ускорителя PCIe* FPGA. Содержит диспетчер интерфейса FPGA (FIM), который подключается к процессору Intel Xeon через шину PCIe. |
| Масштабируемая платформа Intel Xeon со встроенной ПЛИС | Интегрированная платформа ПЛИС | Платформа Intel Xeon plus FPGA с Intel Xeon и FPGA в одном корпусе и совместно используемая когерентная кэш-память через Ultra Path Interconnect (UPI). |
Сопутствующая информация
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Руководство пользователя
Корпорация Интел. Все права защищены. Intel, логотип Intel и другие товарные знаки Intel являются товарными знаками корпорации Intel или ее дочерних компаний. Корпорация Intel гарантирует производительность своих FPGA и полупроводниковых продуктов в соответствии с текущими спецификациями в соответствии со стандартной гарантией Intel, но оставляет за собой право вносить изменения в любые продукты и услуги в любое время без предварительного уведомления. Intel не принимает на себя никакой ответственности или обязательств, возникающих в связи с применением или использованием какой-либо информации, продуктов или услуг, описанных в настоящем документе, за исключением случаев, когда это прямо согласовано с корпорацией Intel в письменной форме. Клиентам Intel рекомендуется получить последнюю версию спецификаций устройств, прежде чем полагаться на какую-либо опубликованную информацию и размещать заказы на продукты или услуги.
*Другие названия и бренды могут быть заявлены как собственность других лиц.
Сертификат ISO 9001: 2015
Системные требования
Вот системные требования для функционального блока Intel Accelerator (AFU) Simulation Environment (ASE):
- 64-битная операционная система Linux. В этом выпуске проверены следующие операционные системы:
— Для Intel FPGA PAC D5005: - RHEL 7.6 с ядром 3.10.0-957
— Для Intel PAC с Intel Arria 10 GX FPGA: - RHEL 7.6 с ядром 3.10.0-957
- Ubuntu 18.04 с ядром 4.15
- Один из следующих симуляторов:
— 64-разрядная версия Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL Simulator
— 64-битная графика Mentor Graphics* Modelsim SE Simulator (версия 10.5c)
— 64-битный симулятор Mentor Graphics QuestaSim Simulator (версия 10.5c) - Компилятор C: GCC 4.7.0 или выше
- CMake: версия 2.8.12 или выше
- Библиотека GNU C: версия 2.17 или выше
- Питон: версия 2.7
- Программное обеспечение Intel Quartus® Prime Pro Edition версии 19.2 (1)
Настройка окружающей среды
Перед запуском ASE необходимо настроить среду моделирования и установить программное обеспечение OPAE.
- Установите следующие переменные среды для вашего программного обеспечения для моделирования:
• Для системы контроля версий:
$ экспорт VCS_HOME =
$ экспорт PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
Структура каталога установки VCS выглядит следующим образом:
Убедитесь, что ваша система имеет действующую лицензию VCS.
• Для Modelsim SE/QuestaSim:
$ экспорт MTI_HOME=
$ экспорт PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
Структура каталога установки Modelsim/Questa выглядит следующим образом:
Убедитесь, что ваша система имеет действующую лицензию Modelsim SE/QuestaSim.
• Для Intel Quartus Prime Pro Edition:
$ экспорт QUARTUS_HOME=
Структура каталогов установки Intel Quartus Prime выглядит следующим образом:
Добавьте переменную окружения для проверки лицензии Modelsim:
$ экспорт MGLS_LICENSE_FILEзнак равно - Экспорт:
$ экспорт LM_LICENSE_FILEзнак равно - Извлеките архив времени выполнения fileи установить библиотеки OPAE, двоичные файлы, включить files и библиотеки ASE, как описано в разделе «Установка программного пакета OPAE» в соответствующем кратком руководстве пользователя Intel Acceleration Stack для вашего Intel FPGA PAC.
Ваша среда должна быть правильно настроена для настройки и сборки AFU. В частности, необходимо правильно установить комплект разработчика программного обеспечения (SDK) OPAE. Сценарии OPAE SDK должны находиться в PATH и включать files и библиотеки, которые должны быть доступны компилятору C. Кроме того, необходимо убедиться, что установлена переменная среды OPAE_PLATFORM_ROOT. Дополнительные сведения см. в разделе Установка программного пакета OPAE.
Чтобы убедиться, что OPAE SDK и ASE установлены правильно, в оболочке убедитесь, что ваш PATH включает afu_sim_setup. afu_sim_setup должен находиться в каталоге /usr/bin или в если вы собрали OPAE из исходников files.
Сопутствующая информация
- Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Руководство пользователя
- Установка программного пакета OPAE
Для Intel PAC с Intel Arria 10 GX FPGA. - Установка программного пакета OPAE для Intel FPGA PAC D5005.
Моделирование hello_afu в клиент-серверном режиме
Бывший hello_afuample представляет собой простой шаблон AFU, демонстрирующий основной интерфейс CCI-P. RTL удовлетворяет минимальным требованиям AFU, реагируя на чтение ввода-вывода с отображением памяти, чтобы вернуть заголовок функции устройства и UUID AFU.
Рисунок 1. Дерево каталогов hello_afu
Примечание:
В этом документе используетсяample> обратиться к бывшемуampкаталог проекта, такой как hello_afu на рисунке выше.
Программное обеспечение демонстрирует минимальные требования для подключения к FPGA с помощью OPAE. RTL демонстрирует минимальные требования для удовлетворения драйвера OPAE и примера hello_afu.ampпрограммное обеспечение.
filelist.txt указывает files для моделирования и синтеза RTL.
Для успешной настройки и сборки AFU sampфайлы, ваша среда должна быть правильно настроена, как описано в разделе «Настройка среды».
Сопутствующая информация
- Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Руководство пользователя
- Настройка среды на стр. 5
Разработка AFU с помощью OPAE SDK
В Руководстве разработчика функционального блока ускорителя (AFU)
4.1. Моделирование в клиент-серверном режиме
Следующий примерampВ этом потоке представлены основные сценарии ASE. Вы можете смоделировать все бывшиеampфайлы с ASE, кроме eth_e2e_e10 и eth_e2e_e40.
Для моделирования требуется два программных процесса: один процесс для моделирования RTL и второй процесс для запуска подключенного программного обеспечения. Чтобы создать среду моделирования RTL, выполните следующее в $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/s.ampлес/hello_afu:
$ afu_sim_setup – источник hw/rtl/filelist.txt build_sim
Эта команда создает среду ASE в подкаталоге build_sim.
Чтобы построить и запустить симулятор:
$ cd build_sim
$ сделать
$ сделать сим
Симулятор печатает сообщение о том, что он готов к моделированию. Он также выводит сообщение с предложением установить переменную среды ASE_WORKDIR.
Откройте другую оболочку для программного моделирования. Вы должны установить переменную среды OPAE_PLATFORM_ROOT.
Чтобы собрать и запустить программное обеспечение в новой оболочке:
$ CD $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ экспорт ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/час/сampЛес/hello_afu/build_sim/работа
$ компакт-диск $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/sampлес/hello_afu/sw
$ сделать чистым
$ сделать USE_ASE=1
$ ./привет_афу
Примечание:
Конкретное имя пути для ASE_WORKDIR может отличаться. Используйте путь, указанный в приглашении симулятора.
Программное обеспечение и симулятор запускаются, регистрируют транзакции и завершают работу.
4.1.1. Журнал моделирования Files
Рабочий каталог моделирования хранит форму сигнала, транзакции CCI-P и журнал моделирования. files.
Выполните следующие шаги, чтобы view база данных сигналов:
- Перейдите в каталог, в котором вы выполнили команду make sim.
- Тип:
$ сделать волну
Команда make wave вызывает сигнал viewэ-э.
4.1.2. Декларации дизайна
Следующее file и каталоги определяют симуляцию AFU:
- $OPAE_PLATFORM_ROOT/ч/сampлес/ampле>/hw/rtl/filelist.txt указывает источники RTL.
- <AFU example> это бывшийample, как показано на рисунке дерева каталогов hello_afu.
- filelist.txt перечисляет SystemVerilog, VHDL и нотацию объектов JavaScript AFU (.json) file.
- .json AFU описывает интерфейсы, которые требуются AFU. Он также включает UUID для идентификации AFU после загрузки в FPGA.
- hw/rtl/hello_afu.json определяет ccip_std_afu как интерфейс верхнего уровня, устанавливая для afu-top-interface значение ccip_std_afu. ccip_std_afu — это базовый интерфейс CCI-P, включая часы, сброс и структуры TX и RX CCI-P. более продвинутый бывшийampФайлы определяют другие параметры интерфейса.
- .json file объявляет AFU UUID. Сценарий OPAE генерирует UUID. RTL загружает UUID из afu_json_info.vh.
- ув/сделатьfile генерирует afu_json_info.h. Программное обеспечение загружает UUID из afu_json_info.h.
4.1.3. Устранение неполадок моделирования клиент-сервер
Если команда afu_sim_setup не удалась, убедитесь, что:
- afu_sim_setup находится в вашем ПУТИ. afu_sim_setup должен находиться в /usr/bin или в если вы собрали OPAE из исходников files.
- У вас установлен Python версии 2.7 или выше.
Если вы не можете построить и запустить симулятор, вероятно, вы неправильно установили инструмент моделирования RTL.
Когда вы пытаетесь собрать и запустить программное обеспечение, если вы видите сообщение «Ошибка перечисления AFC», вы пропустили установку USE_ASE=1 в командной строке make. Программное обеспечение ищет физическое устройство FPGA. Для восстановления повторите шаги команды make clean.
ВСУ Exampле
Таблица 2.
ВСУ Exampле
Каждый ВСУ бывшийampфайл включает подробный README file, предоставляя описание работы и примечания о том, как смоделировать конструкцию. Для полного понимания процесса моделирования см.view README file в каждом ВСУ эксampле.
| ВСУ | Описание | |
| hello_mem_afu | hello_mem_afu демонстрирует AFU, который создает простой конечный автомат для доступа к памяти. Конечный автомат поддерживает несколько шаблонов доступа к локальной памяти, напрямую подключенной к контактам FPGA, например к модулям DIMM DDR4. Эта память отличается от памяти хоста, доступ к которой осуществляется через CCI-P. Хост управляет конечным автоматом контроллера hello_mem_afu, используя запросы ввода-вывода с отображением памяти (MMIO) к регистрам управления и состояния (CSR). | |
| hello_intr_afu | hello_intr_afu демонстрирует функцию прерывания приложения в ASE. | |
| DMA и f1.1 (2) _ | dma_afu демонстрирует базовый строительный блок DMA для передачи памяти между хостом и FPGA, между FPGA и хостом, а также между FPGA и FPGA. При моделировании этого AFU размер буфера, используемого для передачи DMA, мал, чтобы поддерживать разумное время моделирования. Для получения дополнительной информации обратитесь к Руководству пользователя функционального блока DMA Accelerator (AFU). | |
| nlb_mode_O | nlb_mode_O — это система CCI-P, демонстрирующая тест копирования памяти. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae — номер создания/упрощения>/сampле/hello_fpga . c включает nlb_mode_0. | |
| $ ш regress.sh -a -r rtl_sim -s <vcslmodelsimlquesta> [-i ) -б |
||
| потоковая_dma | streaming_dma демонстрирует, как передавать данные между памятью хоста и потоковым портом FPGA. Дополнительные сведения см. в Руководстве пользователя функционального блока Streaming DMA Accelerator (AFU). | |
| привет_афу | hell lo_a fu — это простой AFU, демонстрирующий основной интерфейс CCI-P. RTL удовлетворяет минимальным требованиям AFU, отвечая на чтение MMIO, чтобы вернуть заголовок функции устройства и UUID AFU. | |
Сопутствующая информация
- Руководство пользователя функционального блока ускорителя прямого доступа к памяти (AFU)
Для получения информации о том, как скомпилировать и выполнить dma_afu на вашем Intel PAC с Intel Arria 10 GX FPGA, см. - Руководство пользователя функционального блока Streaming DMA Accelerator (AFU)
Для получения информации о том, как скомпилировать и выполнить streaming_dma_afu на вашем Intel PAC с Intel Arria 10 GX FPGA. - Руководство пользователя функционального блока DMA Accelerator: Плата программируемого ускорения Intel FPGA D5005
Для получения информации о том, как скомпилировать и выполнить dma_afu на вашем Intel FPGA PAC D5005. - Руководство пользователя функционального блока Streaming DMA Accelerator: Плата программируемого ускорения Intel FPGA D5005
Для получения информации о том, как скомпилировать и выполнить dma_afu на вашем Intel FPGA PAC D5005.
Поиск неисправностей
Если во время моделирования появляется следующая ошибка, исправьте ее, выполнив следующие действия.
Сообщение об ошибке
# [SIM] Экземпляр ASE, вероятно, все еще работает в текущем каталоге!
# [SIM] Проверьте PID 28816
# [SIM] Симуляция завершится... вы можете использовать SIGKILL, чтобы остановить процесс симуляции.
# [SIM] Также проверьте наличие .ase_ready.pid file удаляется перед продолжением. Решение
- Введите kill ase_simv, чтобы убить процессы имитации зомби и удалить все временные files, оставленные неудачными процессами моделирования или блокировками.
- Удалите .ase_ready.pid file, найденный в каталоге $ASE_WORKDIR.
Архив краткого руководства пользователя ASE
| Версия стека ускорения Intel | Руководство пользователя |
| 2.0 | Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Краткое руководство пользователя |
| 1. | Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Краткое руководство пользователя |
| 1. | Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Краткое руководство пользователя |
| 1.0 | Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) Краткое руководство пользователя |
История изменений документа для краткого руководства пользователя ASE
| Версия документа | Версия стека ускорения Intel | Изменения |
| 2020.03.06 | 1.2.1 и 2.0.1 | Обновлено следующее: • Системные требования |
| 2019.08.05 | 2.0 | • Обновлена версия Intel Quartus Prime Pro Edition в системных требованиях. • Добавлен hello_afu в AFU Ex.ampлес. • Удалена информация о моделировании в режиме регрессии. • Добавлен новый раздел: Архивы краткого руководства пользователя ASE. |
| 2018.12.04 | 1. | Добавлена поддержка Ubuntu. |
| 2018.08.06 | 1. | Обновлены системные требования, структура каталогов и соответствующие fileимена. |
| 2018.04.10 | 1.0 | Первоначальный выпуск. |
683200 | 2020.03.06
Отправить отзыв
Документы/Ресурсы
 |
ПО Intel Accelerator Functional Unit Simulation Environment [pdf] Руководство пользователя Функциональный блок ускорителя, Программное обеспечение среды моделирования, Функциональный блок ускорителя Среда моделирования, программное обеспечение, Функциональный блок ускорителя Программное обеспечение среды моделирования |
