Softvér prostredia na simuláciu funkčných jednotiek
Používateľská príručka
O tomto dokumente
Tento dokument popisuje, ako simulovať akoample Accelerator Functional Unit (AFU) pomocou Intel
Prostredie simulačného prostredia (ASE) funkčnej jednotky akcelerátora (AFU). Podrobné informácie o možnostiach ASE a internej architektúre nájdete v používateľskej príručke k simulačnému prostrediu (ASE) funkčnej jednotky Accelerator Functional Unit (AFU).
Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE) je hardvérové a softvérové kosimulačné prostredie pre akúkoľvek Intel FPGA Programmable® Acceleration Card (Intel FPGA PAC). Toto softvérové kosimulačné prostredie v súčasnosti podporuje nasledujúce PAC Intel FPGA: 10 GX FPGA
- Intel FPGA Programmable Acceleration Card D5005
- Intel Programmable Acceleration Card s Intel Arria®
ASE poskytuje transakčný model pre protokol Core Cache Interface (CCI-P) a pamäťový model pre lokálnu pamäť pripojenú k FPGA.
ASE tiež overuje súlad funkčnej jednotky akcelerátora (AFU) s nasledujúcimi protokolmi a rozhraniami API: - Špecifikácia protokolu CCI-P
- Avalon
Špecifikácia rozhrania Memory Mapped (Avalon-MM). - Open Programmable Acceleration Engine (OPAE)®
Tabuľka 1. Acceleration Stack pre procesor Intel Xeon® s FPGA Slovník
| Termín | Skratka | Popis |
| Intel Acceleration Stack pre procesor Intel Xeon® s FPGA | Zásobník zrýchlenia | Kolekcia softvéru, firmvéru a nástrojov, ktoré poskytujú výkonovo optimalizované pripojenie medzi Intel FPGA a procesorom Intel Xeon. |
| Intel FPGA Programmable Acceleration Card (Intel FPGA PAC) | Intel FPGA PAC | Karta akcelerátora PCIe* FPGA. Obsahuje FPGA Interface Manager (FIM), ktorý sa spáruje s procesorom Intel Xeon cez zbernicu PCIe. |
| Škálovateľná platforma Intel Xeon s integrovaným FPGA | Integrovaná platforma FPGA | Platforma Intel Xeon plus FPGA s Intel Xeon a FPGA v jednom balíku a zdieľanie koherentnej vyrovnávacej pamäte cez Ultra Path Interconnect (UPI). |
Súvisiace informácie
Používateľská príručka funkčnej jednotky Intel Accelerator (AFU) Simulation Environment (ASE).
Intel Corporation. Všetky práva vyhradené. Intel, logo Intel a ďalšie značky Intel sú ochranné známky spoločnosti Intel Corporation alebo jej dcérskych spoločností. Spoločnosť Intel zaručuje výkon svojich FPGA a polovodičových produktov podľa aktuálnych špecifikácií v súlade so štandardnou zárukou spoločnosti Intel, ale vyhradzuje si právo kedykoľvek bez upozornenia zmeniť akékoľvek produkty a služby. Spoločnosť Intel nepreberá žiadnu zodpovednosť ani zodpovednosť vyplývajúcu z aplikácie alebo používania akýchkoľvek informácií, produktov alebo služieb opísaných v tomto dokumente, s výnimkou prípadov, keď to spoločnosť Intel výslovne písomne odsúhlasí. Zákazníkom spoločnosti Intel sa odporúča získať najnovšiu verziu špecifikácií zariadení skôr, ako sa budú spoliehať na akékoľvek zverejnené informácie a pred zadaním objednávky produktov alebo služieb.
*Iné názvy a značky môžu byť majetkom iných.
Registrované podľa ISO 9001:2015
Systémové požiadavky
Tu sú systémové požiadavky pre prostredie Intel Accelerator Functional Unit (AFU) Simulation Environment (ASE)::
- 64-bitový operačný systém Linux. Toto vydanie overilo nasledujúce operačné systémy:
— Pre Intel FPGA PAC D5005: - RHEL 7.6 s jadrom 3.10.0-957
— Pre Intel PAC s Intel Arria 10 GX FPGA: - RHEL 7.6 s jadrom 3.10.0-957
- Ubuntu 18.04 s jadrom 4.15
- Jeden z nasledujúcich simulátorov:
— 64-bitový simulátor RTL Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1
— 64-bitový simulátor Mentor Graphics* Modelsim SE (verzia 10.5c)
— 64-bitový simulátor Mentor Graphics QuestaSim (verzia 10.5c) - C kompilátor: GCC 4.7.0 alebo vyšší
- CMake: verzia 2.8.12 alebo vyššia
- GNU C Library: verzia 2.17 alebo vyššia
- Python: verzia 2.7
- Softvér Intel Quartus® Prime Pro Edition, verzia 19.2 (1)
Nastavenie prostredia
Pred spustením ASE musíte nastaviť svoje simulačné prostredie a nainštalovať softvér OPAE.
- Nastavte nasledujúce premenné prostredia pre váš simulačný softvér:
• Pre VCS:
$ export VCS_HOME=
$ export PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
Štruktúra inštalačného adresára VCS je nasledovná:
Uistite sa, že váš systém má platnú licenciu VCS.
• Pre Modelsim SE/QuestaSim:
$ export MTI_HOME=
$ export PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
Štruktúra inštalačného adresára Modelsim/Questa je nasledovná:
Uistite sa, že váš systém má platnú licenciu Modelsim SE/QuestaSim.
• Pre Intel Quartus Prime Pro Edition:
$ export QUARTUS_HOME=
Štruktúra inštalačného adresára Intel Quartus Prime je nasledovná:
Pridajte premennú prostredia na kontrolu licencie Modelsim:
$ export MGLS_LICENSE_FILE= - Exportovať:
$ export LM_LICENSE_FILE= - Rozbaľte archív runtime filea nainštalovať knižnice OPAE, vrátane binárnych súborov files a knižnice ASE, ako je popísané v časti: Inštalácia softvérového balíka OPAE v príslušnej používateľskej príručke rýchleho spustenia Intel Acceleration Stack pre váš Intel FPGA PAC.
Na konfiguráciu a zostavenie AFU musí byť vaše prostredie správne nastavené. Predovšetkým musíte správne nainštalovať OPAE Software Development Kit (SDK). Skripty OPAE SDK musia byť na PATH a musia zahŕňať files a knižnice, ktoré musia byť dostupné pre kompilátor jazyka C. Okrem toho sa musíte uistiť, že je nastavená premenná prostredia OPAE_PLATFORM_ROOT. Ďalšie informácie nájdete v časti Inštalácia softvérového balíka OPAE.
Aby ste sa uistili, že OPAE SDK a ASE sú správne nainštalované v prostredí shell, potvrďte, že vaša PATH obsahuje afu_sim_setup. Afu_sim_setup by mal byť v adresári /usr/bin alebo in ak ste vytvorili OPAE zo zdroja files.
Súvisiace informácie
- Používateľská príručka funkčnej jednotky Intel Accelerator (AFU) Simulation Environment (ASE).
- Inštalácia softvérového balíka OPAE
Pre Intel PAC s Intel Arria 10 GX FPGA. - Inštalácia softvérového balíka OPAE pre Intel FPGA PAC D5005.
Simulácia hello_afu v režime klient-server
Bývalý hello_afuample je jednoduchá šablóna AFU, ktorá demonštruje primárne rozhranie CCI-P. RTL spĺňa minimálne požiadavky AFU, reaguje na čítania I/O mapovaných v pamäti, aby vrátil hlavičku funkcie zariadenia a UUID AFU.
Obrázok 1. ahoj_afu adresárový strom
Poznámka:
Tento dokument používaample> odkazovať na example dizajnový adresár, ako napríklad hello_afu na obrázku vyššie.
Softvér demonštruje minimálne požiadavky na pripojenie k FPGA pomocou OPAE. RTL demonštruje minimálne požiadavky na splnenie ovládača OPAE a hello_afu example softvér.
filelist.txt špecifikuje files pre RTL simuláciu a syntézu.
Ak chcete úspešne nakonfigurovať a zostaviť AFU sampvaše prostredie musí byť správne nastavené, ako je popísané v časti Nastavenie prostredia.
Súvisiace informácie
- Používateľská príručka funkčnej jednotky Intel Accelerator (AFU) Simulation Environment (ASE).
- Nastavenie prostredia na strane 5
Vývoj AFU pomocou OPAE SDK
V príručke pre vývojárov Accelerator Functional Unit (AFU).
4.1. Simulácia v režime klient-server
Nasledujúce example flow predstavuje základné skripty ASE. Môžete simulovať všetky examples s ASE, okrem eth_e2e_e10 a eth_e2e_e40.
Simulácia vyžaduje dva softvérové procesy: jeden proces pre RTL simuláciu a druhý proces na spustenie pripojeného softvéru. Ak chcete vytvoriť prostredie simulácie RTL, spustite nasledujúce v $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu:
$ afu_sim_setup – zdroj hw/rtl/filelist.txt build_sim
Tento príkaz vytvorí prostredie ASE v podadresári build_sim.
Ak chcete vytvoriť a spustiť simulátor:
$ cd build_sim
$ urobiť
$ urobiť sim
Simulátor vypíše správu, že je pripravený na simuláciu. Vytlačí tiež správu s výzvou na nastavenie premennej prostredia ASE_WORKDIR.
Otvorte ďalší shell pre softvérovú simuláciu. Musíte zabezpečiť nastavenie premennej prostredia OPAE_PLATFORM_ROOT.
Ak chcete vytvoriť a spustiť softvér v novom prostredí:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ export ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/sw
$ vyčistiť
$ make USE_ASE=1
$ ./hello_afu
Poznámka:
Špecifický názov cesty pre ASE_WORKDIR sa môže líšiť. Použite názov cesty poskytnutý výzvou simulátora.
Softvér a simulátor bežia, zaznamenávajú transakcie a ukončujú sa.
4.1.1. Simulačný denník Files
Pracovný adresár simulácie ukladá priebeh, transakcie CCI-P a protokol simulácie files.
Vykonajte nasledujúce kroky view databáza priebehov:
- Prejdite do adresára, v ktorom ste vykonali príkaz make sim.
- Typ:
$ urobiť vlnu
Príkaz make wave vyvolá priebeh viewehm.
4.1.2. Vyhlásenia o dizajne
Nasledujúce file a adresáre definujú simuláciu AFU:
- $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ample>/hw/rtl/filelist.txt určuje zdroje RTL.
- <AFU example> je example, ako je znázornené na obrázku hello_afu Directory Tree.
- filelist.txt uvádza SystemVerilog, VHDL a AFU JavaScript Object Notation (.json) file.
- AFU .json popisuje rozhrania, ktoré AFU vyžaduje. Obsahuje tiež UUID na identifikáciu AFU po stiahnutí do FPGA.
- hw/rtl/hello_afu.json definuje ccip_std_afu ako rozhranie najvyššej úrovne nastavením afu-top-interface na ccip_std_afu. ccip_std_afu je základné rozhranie CCI-P vrátane hodín, resetovania a štruktúr CCI-P TX a RX. Pokročilejší exampsúbory definujú ďalšie možnosti rozhrania.
- Súbor .json file vyhlasuje AFU UUID. Skript OPAE generuje UUID. RTL načíta UUID z afu_json_info.vh.
- sw/Makefile generuje afu_json_info.h. Softvér načíta UUID z afu_json_info.h.
4.1.3. Riešenie problémov so simuláciou klient-server
Ak príkaz afu_sim_setup zlyhá, potvrďte, že:
- afu_sim_setup je na vašej ceste PATH. afu_sim_setup by mal byť v /usr/bin alebo in ak ste vytvorili OPAE zo zdroja files.
- Máte nainštalovaný Python verzie 2.7 alebo vyššej.
Ak nemôžete zostaviť a spustiť simulátor, je pravdepodobné, že ste svoj simulačný nástroj RTL nenainštalovali správne.
Ak sa pri pokuse o zostavenie a spustenie softvéru zobrazí správa „Error enumerating AFCs“, vynechali ste nastavenie USE_ASE=1 v príkazovom riadku make. Softvér hľadá fyzické zariadenie FPGA. Ak chcete obnoviť, zopakujte kroky z príkazu make clean.
AFU napramples
Tabuľka 2.
AFU napramples
Každý AFU example obsahuje podrobné README file, poskytujúci prevádzkový popis a poznámky o tom, ako simulovať dizajn. Pre úplné pochopenie procesu simulácie, review súbor README file v každom AFU example.
| AFU | Popis | |
| ahoj_mem_afu | hello_mem_afu demonštruje AFU, ktorá vytvára jednoduchý stavový stroj na prístup k pamäti. Stavový stroj je schopný niekoľkých prístupových vzorov do lokálnej pamäte priamo pripojenej k kolíkom FPGA, ako sú DDR4 DIMM. Táto pamäť je odlišná od hostiteľskej pamäte, ku ktorej sa pristupuje cez CCI-P. Hostiteľ spravuje stavový automat hello_mem_afu pomocou I/O (MMIO) požiadaviek na riadenie a stavové registre (CSR). | |
| ahoj_intr_afu | hello_intr_afu demonštruje funkciu prerušenia aplikácie v ASE. | |
| DMA a f1.1 (2) _ | dma_afu demonštruje základný stavebný blok DMA pre prenosy pamäte z hostiteľa do FPGA, FPGA do hostiteľa a FPGA do FPGA. Pri simulácii tohto AFU je veľkosť vyrovnávacej pamäte použitá na prenos DMA malá, aby sa udržal primeraný čas simulácie. Ďalšie informácie nájdete v používateľskej príručke k funkčnej jednotke akcelerátora DMA (AFU). | |
| nlb_mode_O | nlb_mode_O je systém CCI-P demonštrujúci test kópie pamäte. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae—počet vytvorenia/ľahčenia>/sample/hello_fpga . c zahŕňa nlb_mode_0. | |
| $ sh regress.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -b |
||
| streaming_dma | streaming_dma ukazuje, ako prenášať dáta medzi hostiteľskou pamäťou a FPGA streamingovým portom. Ďalšie informácie nájdete v používateľskej príručke funkčnej jednotky AFU (Streaming DMA Accelerator Functional Unit). | |
| ahoj_afu | hel lo_a fu je jednoduchý AFU, ktorý demonštruje primárne rozhranie CCI-P. RTL spĺňa minimálne požiadavky AFU, reaguje na čítanie MMIO a vracia hlavičku funkcie zariadenia a UUID AFU. | |
Súvisiace informácie
- Používateľská príručka k funkčnej jednotke akcelerátora DMA (AFU).
Informácie o tom, ako skompilovať a spustiť dma_afu na vašom Intel PAC s Intel Arria 10 GX FPGA. - Používateľská príručka k funkčnej jednotke AFU (Streaming DMA Accelerator Functional Unit).
Informácie o tom, ako skompilovať a spustiť streaming_dma_afu na vašom Intel PAC s Intel Arria 10 GX FPGA. - Používateľská príručka funkčnej jednotky DMA Accelerator: Intel FPGA Programmable Acceleration Card D5005
Informácie o tom, ako skompilovať a spustiť súbor dma_afu na vašom Intel FPGA PAC D5005. - Používateľská príručka funkčnej jednotky streamovania DMA Accelerator: Programovateľná akceleračná karta Intel FPGA D5005
Informácie o tom, ako skompilovať a spustiť súbor dma_afu na vašom Intel FPGA PAC D5005.
Riešenie problémov
Ak sa počas simulácie objaví nasledujúca chyba, opravte ju podľa nasledujúcich krokov.
Chybové hlásenie
# [SIM] Inštancia ASE pravdepodobne stále beží v aktuálnom adresári!
# [SIM] Skontrolujte PID 28816
# [SIM] Simulácia sa ukončí... môžete použiť SIGKILL na zastavenie procesu simulácie.
# [SIM] Tiež skontrolujte, či je .ase_ready.pid file sa pred pokračovaním odstráni. Riešenie
- Napíšte kill ase_simv, aby ste zabili procesy simulácie zombie a odstránili všetky dočasné filezaostávajú v dôsledku neúspešných simulačných procesov alebo zablokovaní.
- Odstráňte súbor .ase_ready.pid file, ktorý sa nachádza v adresári $ASE_WORKDIR.
Archív používateľskej príručky rýchleho spustenia ASE
| Verzia Intel Acceleration Stack | Používateľská príručka |
| 2.0 | Používateľská príručka rýchleho spustenia funkčnej jednotky Intel Accelerator (AFU) Simulation Environment (ASE). |
| 1. | Používateľská príručka rýchleho spustenia funkčnej jednotky Intel Accelerator (AFU) Simulation Environment (ASE). |
| 1. | Používateľská príručka rýchleho spustenia funkčnej jednotky Intel Accelerator (AFU) Simulation Environment (ASE). |
| 1.0 | Používateľská príručka rýchleho spustenia funkčnej jednotky Intel Accelerator (AFU) Simulation Environment (ASE). |
História revízií dokumentu pre ASE Stručný návod na obsluhu
| Verzia dokumentu | Verzia Intel Acceleration Stack | Zmeny |
| 2020.03.06 | 1.2.1 a 2.0.1 | Aktualizované nasledovné: • Systémové požiadavky |
| 2019.08.05 | 2.0 | • Aktualizovaná verzia Intel Quartus Prime Pro Edition v Systémových požiadavkách. • Pridané hello_afu v AFU Examples. • Odstránené informácie o simulácii v regresnom režime. • Pridaná nová sekcia: Archívy používateľskej príručky rýchleho spustenia ASE. |
| 2018.12.04 | 1. | Pridaná podpora Ubuntu. |
| 2018.08.06 | 1. | Aktualizované systémové požiadavky, adresárová štruktúra a zodpovedajúce filemená. |
| 2018.04.10 | 1.0 | Prvotné uvoľnenie. |
683200 | 2020.03.06
Odoslať spätnú väzbu
Dokumenty / zdroje
 |
Softvér prostredia simulácie funkčných jednotiek intel Accelerator [pdf] Používateľská príručka Funkčná jednotka akcelerátora, softvér prostredia simulácie, prostredie simulácie funkčnej jednotky akcelerátora, softvér, softvér prostredia simulácie funkčnej jednotky akcelerátora |
