Programska oprema za okolje simulacije funkcionalne enote
Uporabniški priročnik

O tem dokumentu

Ta dokument opisuje, kako simulirati kotample Accelerator Functional Unit (AFU) z uporabo Intel
Okolje simulacijskega okolja (ASE) funkcionalne enote pospeševalnika (AFU). Glejte uporabniški priročnik za simulacijsko okolje (ASE) za funkcionalno enoto Intel Accelerator (AFU) za izčrpne podrobnosti o zmogljivostih in notranji arhitekturi ASE.
Okolje za simulacijo funkcijske enote Intel Accelerator (AFU) (ASE) je okolje za sosimulacijo strojne in programske opreme za katero koli kartico Intel FPGA Programmable® Acceleration Card (Intel FPGA PAC). To okolje za sosimulacijo programske opreme trenutno podpira naslednje procesorje Intel FPGA PAC: 10 GX FPGA

• Programirljiva pospeševalna kartica Intel FPGA D5005
• Intelova programabilna kartica za pospeševanje z Intel Arria®
  ASE zagotavlja transakcijski model za protokol Core Cache Interface (CCI-P) in pomnilniški model za lokalni pomnilnik, priključen na FPGA.
  ASE tudi potrdi skladnost funkcionalne enote pospeševalnika (AFU) z naslednjimi protokoli in API-ji:
• Specifikacija protokola CCI-P
• Avalon
  Specifikacija vmesnika Memory Mapped (Avalon-MM).
• Odprti programabilni pospeševalni mehanizem (OPAE)®

Tabela 1. Pospeševalni sklad za CPE Intel Xeon® s FPGA Glosar

Izraz	Okrajšava	Opis
Intel Acceleration Stack za procesor Intel Xeon® s FPGA	Pospeševalni sklad	Zbirka programske opreme, vdelane programske opreme in orodij, ki zagotavlja povezljivost z optimizirano zmogljivostjo med procesorjem Intel FPGA in procesorjem Intel Xeon.
Intel FPGA Programmable Acceleration Card (Intel FPGA PAC)	Intel FPGA PAC	PCIe* FPGA pospeševalna kartica. Vsebuje FPGA Interface Manager (FIM), ki se poveže s procesorjem Intel Xeon prek vodila PCIe.
Razširljiva platforma Intel Xeon z integrirano FPGA	Integrirana platforma FPGA	Platforma Intel Xeon plus FPGA z Intel Xeon in FPGA v enem samem paketu ter souporabo skladnega predpomnilnika pomnilnika prek povezave Ultra Path Interconnect (UPI).

Povezane informacije
Uporabniški priročnik za simulacijsko okolje (ASE) za funkcionalno enoto Intel Accelerator (AFU).

Intel Corporation. Vse pravice pridržane. Intel, logotip Intel in druge znamke Intel so blagovne znamke družbe Intel Corporation ali njenih podružnic. Intel jamči za delovanje svojih izdelkov FPGA in polprevodnikov v skladu s trenutnimi specifikacijami v skladu z Intelovo standardno garancijo, vendar si pridržuje pravico do sprememb katerega koli izdelka in storitve kadar koli brez predhodnega obvestila. Intel ne prevzema nobene odgovornosti ali obveznosti, ki izhaja iz uporabe ali uporabe katere koli informacije, izdelka ali storitve, opisanih tukaj, razen če je Intel izrecno pisno privolil v to. Intelovim strankam svetujemo, da pridobijo najnovejšo različico specifikacij naprave, preden se zanesejo na kakršne koli objavljene informacije in preden oddajo naročila za izdelke ali storitve.
*Druga imena in blagovne znamke so lahko last drugih.
ISO 9001:2015 Registriran

Sistemske zahteve

Tukaj so sistemske zahteve za simulacijsko okolje ASE (Intel Accelerator Functional Unit (AFU)):

• 64-bitni operacijski sistem Linux. Ta izdaja je potrdila naslednje operacijske sisteme:
  — Za Intel FPGA PAC D5005:
• RHEL 7.6 z jedrom 3.10.0-957
  — Za Intel PAC z Intel Arria 10 GX FPGA:
• RHEL 7.6 z jedrom 3.10.0-957
• Ubuntu 18.04 z jedrom 4.15
• Eden od naslednjih simulatorjev:
  — 64-bitni simulator Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL
  — 64-bitna Mentor Graphics* Modelsim SE Simulator (različica 10.5c)
  — 64-bitni Mentor Graphics QuestaSim Simulator (različica 10.5c)
• Prevajalnik C: GCC 4.7.0 ali novejši
• CMake: različica 2.8.12 ali novejša
• Knjižnica GNU C: različica 2.17 ali novejša
• Python: različica 2.7
• Različica programske opreme Intel Quartus® Prime Pro Edition 19.2 (1)

Nastavitev okolja

Preden zaženete ASE, morate nastaviti svoje simulacijsko okolje in namestiti programsko opremo OPAE.

1. Nastavite naslednje spremenljivke okolja za vašo simulacijsko programsko opremo:
   • Za VCS:
   $ izvoz VCS_HOME=
   $ izvoz PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
   Struktura namestitvenega imenika VCS je naslednja:
   Prepričajte se, da ima vaš sistem veljavno licenco VCS.
   • Za Modelsim SE/QuestaSim:
   $ izvoz MTI_HOME=
   $ izvoz PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
   Struktura namestitvenega imenika Modelsim/Questa je naslednja:
   Prepričajte se, da ima vaš sistem veljavno licenco Modelsim SE/QuestaSim.
   • Za Intel Quartus Prime Pro Edition:
   $ izvoz QUARTUS_HOME=
   Struktura namestitvenega imenika Intel Quartus Prime je naslednja:
   Dodajte spremenljivko okolja, da preverite licenco Modelsim:
   $ izvoz MGLS_LICENSE_FILE=
2. Izvoz:
   $ izvoz LM_LICENSE_FILE=
3.  Izvlecite arhiv izvajalnega časa filein namestite knjižnice OPAE, binarne datoteke, vključno files in knjižnice ASE, kot je opisano v razdelku: Namestitev programskega paketa OPAE v ustreznem priročniku za hitri začetek uporabe Intel Acceleration Stack za vaš Intel FPGA PAC.

Vaše okolje mora biti pravilno nastavljeno za konfiguracijo in izgradnjo AFU. Zlasti morate pravilno namestiti OPAE Software Development Kit (SDK). Skripti OPAE SDK morajo biti na PATH in vključevati filein knjižnice, ki morajo biti na voljo prevajalniku C. Poleg tega morate zagotoviti, da je nastavljena spremenljivka okolja OPAE_PLATFORM_ROOT. Za več informacij glejte Namestitev programskega paketa OPAE.
Če želite zagotoviti, da sta OPAE SDK in ASE pravilno nameščena v lupini, potrdite, da vaša PATH vključuje afu_sim_setup. Nastavitev afu_sim_setup bi morala biti v imeniku /usr/bin ali v če ste zgradili OPAE iz izvorne kode files.

Povezane informacije

• Uporabniški priročnik za simulacijsko okolje (ASE) za funkcionalno enoto Intel Accelerator (AFU).
• Namestitev programskega paketa OPAE
  Za Intel PAC z Intel Arria 10 GX FPGA.
• Namestitev programskega paketa OPAE za Intel FPGA PAC D5005.

Simulacija hello_afu v načinu odjemalec-strežnik

hello_afu example je preprosta predloga AFU, ki prikazuje primarni vmesnik CCI-P. RTL izpolnjuje minimalne zahteve za AFU, saj se odziva na pomnilniško preslikana V/I branja, da vrne glavo funkcije naprave in UUID AFU.
Slika 1. Drevo imenikov hello_afu

Opomba:
Ta dokument uporabljaample> nanašati se na example design imenik, kot je hello_afu na zgornji sliki.
Programska oprema prikazuje minimalne zahteve za priključitev na FPGA z uporabo OPAE. RTL prikazuje minimalne zahteve za izpolnitev gonilnika OPAE in hello_afu example programska oprema.
filelist.txt določa files za RTL simulacijo in sintezo.
Za uspešno konfiguracijo in izdelavo AFU sampdatoteke, mora biti vaše okolje pravilno nastavljeno, kot je opisano v Nastavitev okolja.

Povezane informacije

• Uporabniški priročnik za simulacijsko okolje (ASE) za funkcionalno enoto Intel Accelerator (AFU).
• Nastavitev okolja na strani 5

Razvijanje AFU-jev z OPAE SDK
V vodniku za razvijalce funkcionalne enote pospeševalnika (AFU).

4.1. Simulacija v načinu odjemalec-strežnik

Naslednji example flow predstavlja osnovne skripte ASE. Lahko simulirate vse exampdatotek z ASE, razen eth_e2e_e10 in eth_e2e_e40.
Simulacija zahteva dva procesa programske opreme: en proces za simulacijo RTL in drugi proces za zagon povezane programske opreme. Če želite zgraditi simulacijsko okolje RTL, zaženite naslednje v $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/zdravo_afu:
$ afu_sim_setup –source hw/rtl/filelist.txt build_sim
Ta ukaz ustvari okolje ASE v podimeniku build_sim.
Če želite zgraditi in zagnati simulator:
$ cd build_sim
$ narediti
$ naredi sim
Simulator natisne sporočilo, da je pripravljen za simulacijo. Natisne tudi sporočilo, ki vas pozove, da nastavite spremenljivko okolja ASE_WORKDIR.
Odprite drugo lupino za simulacijo programske opreme. Zagotoviti morate nastavitev spremenljivke okolja OPAE_PLATFORM_ROOT.
Če želite zgraditi in zagnati programsko opremo v novi lupini:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ izvoz ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/sw
$ očistiti
$ naredi USE_ASE=1
$ ./hello_afu

Opomba:
Posebno ime poti za ASE_WORKDIR se lahko razlikuje. Uporabite ime poti, ki ga zagotovi poziv simulatorja.
Programska oprema in simulator se zaženeta, zabeležita transakcije in zapreta.

4.1.1. Dnevnik simulacije Files
Delovni imenik simulacije shranjuje valovno obliko, transakcije CCI-P in dnevnik simulacije files.
Izvedite naslednje korake za view podatkovna baza valov:

1. Spremenite imenik, v katerem ste izvedli ukaz make sim.
2. Tip:
   $ narediti val
   Ukaz make wave prikliče valovno obliko viewer.

4.1.2. Izjave o oblikovanju
Naslednji file in imeniki definirajo simulacijo AFU:

• $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ample>/hw/rtl/filelist.txt določa vire RTL.
• <AFU example> je exampimenik, kot je prikazano na sliki drevesa imenikov hello_afu.
• filelist.txt navaja SystemVerilog, VHDL in AFU JavaScript Object Notation (.json) file.
• AFU .json opisuje vmesnike, ki jih potrebuje AFU. Vključuje tudi UUID za identifikacijo AFU po prenosu v FPGA.
• hw/rtl/hello_afu.json definira ccip_std_afu kot vmesnik najvišje ravni z nastavitvijo afu-top-interface na ccip_std_afu. ccip_std_afu je osnovni vmesnik CCI-P, vključno s takti, ponastavitvijo ter strukturama CCI-P TX in RX. Naprednejši examples definirajo druge možnosti vmesnika.
• .json file razglasi AFU UUID. Skript OPAE ustvari UUID. RTL naloži UUID iz afu_json_info.vh.
• sw/Makefile ustvari afu_json_info.h. Programska oprema naloži UUID iz afu_json_info.h.

4.1.3. Odpravljanje težav s simulacijo odjemalec-strežnik
Če ukaz afu_sim_setup ne uspe, potrdite, da:

• afu_sim_setup je na vaši POTI. afu_sim_setup mora biti v /usr/bin ali v če ste zgradili OPAE iz izvorne kode files.
• Imate nameščen Python različice 2.7 ali novejšo.

Če ne morete zgraditi in izvesti simulatorja, je verjetno, da niste pravilno namestili svojega simulacijskega orodja RTL.
Če se prikaže sporočilo »Napaka pri naštevanju AFC-jev«, ko poskušate zgraditi in zagnati programsko opremo, ste izpustili nastavitev USE_ASE=1 v ukazni vrstici make. Programska oprema išče fizično napravo FPGA. Za obnovitev ponovite korake iz ukaza make clean.

AFU Examples

Tabela 2.
AFU Examples
Vsak AFU exampvsebuje podroben README file, ki zagotavlja opis delovanja in opombe o tem, kako simulirati načrt. Za popolno razumevanje procesa simulacije ponovnoview README file v vsaki AFU example.

AFU	Opis
zdravo_mem_afu	hello_mem_afu prikazuje AFU, ki zgradi preprost stroj stanja za dostop do pomnilnika. Stroj stanja je sposoben več vzorcev dostopa do lokalnega pomnilnika, ki je neposredno povezan z zatiči FPGA, kot so DDR4 DIMM. Ta pomnilnik se razlikuje od pomnilnika gostitelja, do katerega dostopate prek CCI-P. Gostitelj upravlja stroj stanja krmilnika hello_mem_afu z uporabo pomnilniško preslikanih V/I (MMIO) zahtev za nadzor in statusne registre (CSR).
pozdravljen_intr_afu	hello_intr_afu prikazuje funkcijo prekinitve aplikacije v ASE.
DMA an f1.1 (2) _	dma_afu prikazuje osnovni gradnik DMA za pomnilniške prenose gostitelja v FPGA, FPGA v gostitelja in FPGA v FPGA. Pri simulaciji tega AFU je velikost medpomnilnika, ki se uporablja za prenos DMA, majhna, da je čas simulacije razumen. Za več informacij glejte Uporabniški priročnik za funkcionalno enoto pospeševalnika DMA (AFU).
nlb_mode_O	nlb_mode_O je sistem CCI-P, ki prikazuje test kopiranja pomnilnika. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae—številka cre/ease>/sample/zdravo_fpga. c vključuje nlb_mode_0.
	$ sh regress.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -b
pretakanje_dma	streaming_dma prikazuje, kako prenašati podatke med pomnilnikom gostitelja in pretočnimi vrati FPGA. Za več informacij glejte Uporabniški priročnik za funkcijsko enoto pospeševalnika DMA (AFU).
zdravo_afu	hel lo_a fu je preprost AFU, ki prikazuje primarni vmesnik CCI-P. RTL izpolnjuje minimalne zahteve AFU, saj se odziva na branja MMIO, da vrne glavo funkcije naprave in UUID AFU.

Povezane informacije

• Uporabniški priročnik za funkcionalno enoto pospeševalnika DMA (AFU).
  Za informacije o tem, kako prevesti in izvesti dma_afu na vašem Intel PAC z Intel Arria 10 GX FPGA.
• Uporabniški priročnik za funkcijsko enoto pospeševalnika DMA (AFU).
  Za informacije o tem, kako prevesti in izvesti streaming_dma_afu na vašem Intel PAC z Intel Arria 10 GX FPGA.
• Uporabniški priročnik za funkcionalno enoto pospeševalnika DMA: programabilna pospeševalna kartica Intel FPGA D5005
  Za informacije o tem, kako prevesti in izvesti dma_afu na vašem Intel FPGA PAC D5005.
• Uporabniški priročnik za funkcionalno enoto pospeševalnika DMA za pretakanje: programirljiva pospeševalna kartica Intel FPGA D5005
  Za informacije o tem, kako prevesti in izvesti dma_afu na vašem Intel FPGA PAC D5005.

Odpravljanje težav

Če se med simulacijo pojavi naslednja napaka, jo popravite tako, da sledite spodnjim korakom.
Sporočilo o napaki
# [SIM] Primerek ASE se verjetno še vedno izvaja v trenutnem imeniku!
# [SIM] Preverite PID 28816
# [SIM] Simulacija se bo končala ... lahko uporabite SIGKILL, da prekinete postopek simulacije.
# [SIM] Preverite tudi, ali je .ase_ready.pid file se odstrani pred nadaljevanjem. rešitev

1. Vnesite kill ase_simv, da uničite procese simulacije zombija in odstranite vse začasne filezaostali zaradi neuspelih simulacijskih procesov ali zaklepanja.
2. Izbrišite datoteko .ase_ready.pid file, ki ga najdete v imeniku $ASE_WORKDIR.

Arhiv uporabniškega priročnika za hitri začetek ASE

Različica Intel Acceleration Stack	Uporabniški priročnik
2.0	Hitri uporabniški priročnik za simulacijsko okolje ASE (Intel Accelerator Functional Unit (AFU)).
1.	Hitri uporabniški priročnik za simulacijsko okolje ASE (Intel Accelerator Functional Unit (AFU)).
1.	Hitri uporabniški priročnik za simulacijsko okolje ASE (Intel Accelerator Functional Unit (AFU)).
1.0	Hitri uporabniški priročnik za simulacijsko okolje ASE (Intel Accelerator Functional Unit (AFU)).

Zgodovina revizij dokumenta za uporabniški priročnik za hiter začetek ASE

Različica dokumenta	Različica Intel Acceleration Stack	Spremembe
2020.03.06	1.2.1 in 2.0.1	Posodobljeno naslednje: • Sistemske zahteve
2019.08.05	2.0	• Posodobljena različica Intel Quartus Prime Pro Edition v sistemskih zahtevah. • Dodan hello_afu v AFU Examples. • Odstranjene informacije o simulaciji v regresijskem načinu. • Dodan nov razdelek: Arhiv uporabniškega priročnika za hitri začetek ASE.
2018.12.04	1.	Dodana podpora za Ubuntu.
2018.08.06	1.	Posodobljene sistemske zahteve, struktura imenika in ustrezno fileimena.
2018.04.10	1.0	Začetna izdaja.

683200 | 2020.03.06
Pošlji povratne informacije

Dokumenti / Viri

intel Accelerator Functional Unit Simulation Environment Programska oprema [pdf] Uporabniški priročnik Funkcionalna enota pospeševalnika, programska oprema za simulacijsko okolje, simulacijsko okolje funkcionalne enote pospeševalnika, programska oprema, programska oprema za simulacijsko okolje funkcionalne enote pospeševalnika

Reference

• Uporabniški priročnik