O LE 872 Polokalame Fa'avave Fa'atonu ma Intel Arria 10 GX FPGA

Folasaga

E uiga i lenei Pepa

O lenei pepa o loʻo tuʻuina atu ai metotia e faʻatusatusa ma faʻamaonia ai le malosi ma le faʻaogaina o le vevela o lau mamanu AFU e faʻaaoga ai le Intel® Programmable Acceleration Card ma le Intel Arria® 10 GX FPGA i le faʻatulagaina o le server.

Faʻamatalaga mana

E mata'ituina ma pulea e le pulega o le komiti fa'atonu mea fa'avevela ma le malosi i le Intel FPGA PAC. A ova le vevela o le laupapa po'o le FPGA po'o le tosoina o le tele o le taimi, e tapuni e le pule o le pulega le malosiaga FPGA mo le puipuiga. Mulimuli ane, e aumaia ai foi i lalo le fesoʻotaʻiga PCIe e ono mafua ai se faʻalavelave faʻafuaseʻi. Va'ai ile Auto-Shutdown mo nisi fa'amatalaga e uiga i ta'iala e fa'aoso ai le tapuni o le laupapa. I tulaga masani, o le vevela o le FPGA ma le malosi e sili atu le mafuaʻaga autu o le tapunia. Ina ia faʻaitiitia taimi faʻaletonu ma faʻamautinoa le faʻamautuina o le faiga, e fautuaina e Intel le aofaʻi o le malosi o le laupapa e le sili atu i le 66 W ma le mana FPGA e le sili atu i le 45 W. O vaega taʻitasi ma faʻapotopotoga laupapa e iai le fesuiaiga o le mana. O le mea lea, o tau faʻatatau e maualalo ifo nai lo tapulaʻa e faʻamautinoa ai e le oʻo i le komiti se faʻalavelave faʻafuaseʻi i totonu o se faiga e eseese ai galuega ma le vevela o totonu.

Faʻamatalaga mana

Faiga	Aofa'i Malosiaga (watts)	Malosiaga FPGA (watts)
Ose faiga e iai le FPGA Interface Manager (FIM) ma le AFU o lo'o fa'agaoioi ma le sili ona leaga le mamafa o le mamafa o galuega mo le itiiti ifo i le 15 minute ile vevela autu ole 95°C.	66	45

O le aofa'i o le malosiaga o le laupapa e fa'alagolago i lau fa'asologa o le Accelerator Functional Unit (AFU) (le aofa'i ma le tele o le fa'aogaina o le fa'aogaina), vevela o totonu, vevela fa'aoga ma le ea o le avanoa fa'atatau mo le Intel FPGA PAC. Ina ia pulea lenei fesuiaiga, ua fautuaina e Intel oe e faʻafeiloaʻi lenei faʻamatalaga eletise e puipuia ai le tapunia o le paoa e le Pule o le Pulega.

Fa'amatalaga Fa'atatau

Tapuni-Aunoa.

Mea e mana'omia muamua

E tatau ona fa'amaonia e le 'aufaigaluega gaosi masini (OEM) ta'itasi Intel FPGA PAC o lo'o fa'afeso'ota'i i se slot PCIe i totonu o se fa'atūlaga fa'amautu e mafai ona tumau i totonu o tapula'a fa'amama e tusa lava pe fa'aaoga e le laupapa le malosi maualuga fa'atagaina (66 W). Mo nisi fa'amatalaga, tagai ile Intel PAC ma Intel Arria 10 GX FPGA Platform Qualification Guidelines(1).

Meafaigaluega Manaomia

E tatau ona i ai mea faigaluega nei e fa'atatau ma iloilo ai le malosi ma le fa'atinoga o le vevela.

• Polokalama:
  • Intel Acceleration Stack mo Atinaʻe
  • BWtoolkit
  • AFU Design(2)
  • Tcl script (download) - Manaomia e faʻapipiʻi le polokalame file mo au'ili'iliga
  • Early Power Estimator mo masini Intel Arria 10
  • Intel FPGA PAC Power Estimator Pepa (la'ilalo)
• Meafaigaluega:
  • Intel FPGA PAC
  • Uaea Micro-USB(3)
  • Fa'atonu mo le Intel FPGA PAC(4)

Ua fautuaina oe e Intel e mulimuli i le Intel Acceleration Stack Quick Start Guide mo le Intel Programmable Acceleration Card ma le Intel Arria 10 GX FPGA mo le faʻapipiʻiina o polokalama.

Fa'amatalaga Fa'atatau

Intel Acceleration Stack Quick Start Guide mo le Intel Programmable Acceleration Card ma le Intel Arria 10 GX FPGA.

1. Fa'afeso'ota'i lou sui lagolago a le Intel e maua ai lenei pepa.
2. O le build_synth directory e faia pe a uma ona e tuufaatasia lau AFU.
3. I le Acceleration Stack 1.2, o le mataʻituina o le laupapa e faia i luga ole PCIe.
4. Ia fa'amautinoa ua fa'amaonia e lau OEM le avanoa (s) PCIe ua fa'atatau i le Fa'atonuga Fa'ailoga mo lau Intel FPGA PAC.

Fa'aaogāina o le Pule Pulega a le Komiti Fa'atonu

Tapuni-Aunoa

O le Pule o le Pulega e mata'ituina ma fa'atonu le toe fa'afo'iina, fa'alava eletise eseese, FPGA ma le vevela o le laupapa. Pe a lagona e le Pule o le Komiti Fa'atonu tulaga e ono fa'aleagaina ai le laupapa, e otometi lava ona tapuni le paoa o le laupapa mo le puipuiga.

Fa'aaliga: A leai se mana o le FPGA, o le fesoʻotaʻiga PCIe i le va o le Intel FPGA PAC ma le talimalo o loʻo i lalo. I le tele o faiga, o le PCIe link-down e ono mafua ai se faʻalavelave faʻaogaina.

Fa'atonuga-Tapuni

O le siata o lo'o i lalo o lo'o lisi atu ai ta'iala i tua atu e tapunia ai e le Pule Pulega o le Komiti Fa'atonu le malosiaga o le laupapa.

Parameter	Tapula'a Fa'ataga
Mana o le Komiti Faatino	66 W
12v Vaalele i tua i le taimi nei	6 A
12v Va'alele i tua Voltage	14 V
1.2v i le taimi nei	16 A
1.2v Voltage	1.4 V
1.8v i le taimi nei	8 A
1.8v Voltage	2.04 V
3.3v i le taimi nei	8 A
3.3v Voltage	3.96 V
FPGA Core Voltage	1.08 V
FPGA Core i le taimi nei	60 A
FPGA Core Temperature	100°C
Autu Sapalai vevela	120°C
Fua o le Komiti	80°C
QSFP Temperature	90°C
QSFP Voltage	3.7 V

Toe fa'afo'isia pe a mae'a le Ta'otoga

E taofia e le Pule o le Pulega le paoa seia oo i le isi taamilosaga eletise. O le mea lea, pe a tapunia le mana o le kata Intel FPGA PAC, e tatau ona e faʻamalo le taʻamilosaga o le server e toe faʻafoʻi ai le mana i le Intel FPGA PAC.

O le mafua'aga masani o le tapuni o le eletise o le vevela o le FPGA (pe a sili atu i le 100°C le vevela autu), po'o le FPGA o lo'o fa'asolo atu i le taimi nei. E masani lava ona tupu lenei mea pe a sili atu le mamanu AFU nai lo le Intel FPGA PAC faʻamalamalamaina teutusi eletise pe le lava le ea. I lenei tulaga, e tatau ona e faʻaitiitia le faʻaaogaina o le eletise i lau AFU.

Mata'itu'i i luga ole laupapa Fa'aaogāina OPAE

Fa'aoga le polokalame fpgainfo command line e aoina ai fa'amaumauga o le vevela ma le eletise mai le Pule o le Pulega. E mafai ona e fa'aogaina lenei polokalame i le Acceleration Stack 1.2 ma tua atu. Mo Acceleration Stack 1.1 pe sili atu, faʻaoga le meafaigaluega BWMonitor e pei ona faʻamatalaina i le isi vaega.

Ina ia aoina faʻamatalaga o le vevela:

• bash-4.2$ fpgainfo temp

Sample galuega faatino

Ina ia aoina faʻamatalaga mana

• bash-4.2$ fpgainfo mana

Sample galuega faatino

Mata'itū i luga ole laupapa fa'aoga le BWMonitor

• BWMonitor o se meafaigaluega BittWare e mafai ai ona e fuaina le vevela FPGA / laupapa, voltage, ma le taimi nei.

Manaomia muamua: E tatau ona e fa'apipi'i se micro-USB cable i le va o le Intel FPGA PAC ma le server.

1. Fa'apipi'i le BittWorks II Toolkit-Lite komipiuta talafeagai, firmware, ma le uta uta.

OS-Fesoasoani BittWorks II ToolkitLite Version

Faiga Fa'atonu	Fa'asa'oloto	BittWorks II Toolkit-Lite Version	Fa'atonu Poloaiga
CentOS 7.4/RHEL 7.4	2018.6 Enterprise Linux 7 (64-bit)	bw2tk- lite-2018.6.el7.x86_64.rpm
			sudo yum faʻapipiʻi bw2tk-\ lite-2018.6.el7.x86_64.rpm
Ubuntu 16.04	2018.6 Ubuntu 16.04 (64-bit)	bw2tk- lite-2018.6.u1604.amd64.deb
			sudo dpkg -i bw2tk-\ 2018.6.u1604.amd64.deb

Fa'asino i le Amataina webitulau e sii mai ai le BMC firmware ma meafaigaluega

• BMC Firmware version: 26889
• BMC Bootloader lomiga: 26879

Faasaoina le files i se nofoaga iloa i luga o le masini talimalo. O lo'o fa'ailoa mai e le fa'amaumauga lenei mo lenei nofoaga.

Fa'aopoopo le meafaigaluega Bittware ile PATH:

• auina atu i fafo PATH=/opt/bwtk/2018.6.0L/bin/:$PATH

E mafai ona e faʻalauiloa le BWMonitor faʻaaoga

• /opt/bwtk/2018.6L/bin/bwmonitor-gui&

Sample Fua

AFU Design Power Verification

Su'ega Su'ega Malosi

Ina ia iloilo le malosi mo lau mamanu AFU, pu'e fua nei:

• Aofa'i le malosi o le laupapa ma le vevela FPGA
  • (ina ua uma ona faʻataʻitaʻiina faʻamaumauga sili ona leaga i lau mamanu mo le 15 minute)
• Malosiaga tumau ma le vevela
  • (fa'aaogaina o se mamanu e fua ai le malosi)
• Malosiaga Tulaga Matagofie
  • (tau fa'atatau e fa'aaoga ai le Early Power Estimator mo masini Intel Arria 10)

Ona fa'aoga lea o le Intel FPGA PAC Power Estimator Sheet (download) fa'atasi ai ma nei fua fa'amaumau e fa'amaonia ai pe fetaui lau mamanu AFU ma fa'amatalaga.

Fuaina o le Malosiaga Aofa'i Komiti

Mulimuli i laasaga nei

1. Fa'apipi'i le Intel PAC fa'atasi ma le Intel Arria 10 GX FPGA i totonu o se slot PCIe agava'a i le 'au'aunaga. Afai o loʻo e faʻaogaina le BWMonitor mo le fuaina, faʻafesoʻotaʻi le Micro-USB cable mai tua o le kata i soʻo se uafu USB o le server.
2. Uta lau AFU ma tamoe i lona malosi maualuga.
   • Afai e fa'aoga e le AFU le Ethernet, ona fa'amautinoa lea o lo'o fa'aofi le uaea feso'ota'iga po'o le module ma fa'afeso'ota'i i le so'otaga pa'aga ma fa'aoga feso'otaiga i le AFU.
   • Afai e talafeagai, fa'aauau le DMA e fa'amalositino i luga o le laupapa DDR4.
   • Fa'agasolo au talosaga i luga o le talimalo e fafaga ai le AFU i le tulaga sili ona leaga o feoaiga fa'apea fo'i ma le fa'amalositino atoatoa FPGA. Ia mautinoa o loʻo e faʻamalosia le FPGA i faʻamatalaga sili ona faigata. Fa'agasolo le la'asaga lea mo le itiiti ifo i le 15 minute e fa'ataga ai le vevela o le FPGA e fa'amautu.
     • Fa'aaliga: I le taimi o suʻega, mataʻituina le aofaʻi o le malosi o le laupapa, malosiaga FPGA, ma le tau o le vevela autu o le FPGA ina ia mautinoa latou te tumau i totonu o faʻamatalaga. Afai e o'o i le 66 W, 45 W, po'o le 100°C tapulaa, taofi loa le su'ega.
3. A mae'a ona mautu le vevela o le FPGA, fa'aoga le polokalame fpgainfo po'o le meafaigaluega BWMonitor e fa'amaumau ai le aofa'i o le malosi o le laupapa ma le vevela o le FPGA. Tu'u nei tau i le laina Laasaga 1: Fuaina atoa o le paoa o le laupapa o le Intel FPGA PAC Power Estimator Pepa.

Intel FPGA PAC Power Estimator Pepa Sample

Fuaina o le Malosi Moni Static

O le tafega o le taimi nei ose mafua'aga autu lea o le fesuisuia'i o le fa'aogaina o le eletise mai lea laupapa. O fua o le mana mai le vaega o loʻo i luga e aofia ai le mana ona o le leakage o le taimi nei (static power) ma le mana ona o le AFU logic (malosi malosi). I lenei vaega, o le ae fuaina le malosi malosi o le laupapa-i lalo o le suʻega ina ia malamalama ai i le malosi malosi.

A'o le'i fuaina le FPGA static power, fa'aoga le disable-gpio-input-bufferintelpac-arria10-gx.tcl script (download) e fa'agasolo ai le polokalame FPGA file, (*.sof file) lea e iai se ata FIM ma le AFU. O le tcl script e faʻamalo uma pine faʻaoga FPGA ina ia mautinoa e leai se sosolo i totonu ole FPGA (o lona uiga e leai se malosi malosi). Va'ai ile Minimal Flow Example e tuufaatasia e peiample AFU. O le *.sof file o lo'o i:

• cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ $ OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ build_synth/build/output_files/ afu_*.sof

E tatau ona e faʻasaoina le disable-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tcl i le lisi o loʻo i luga ma faʻataʻitaʻi le poloaiga lenei.

• # quartus_asm -t disable-gpio-input-buffer-intel-pac-arria10-gx.tclafu_*.sof

Sample galuega faatino

Fa'amatalaga: ************************************************* ***************** Faamatalaga:
Tamomoe Quartus Prime Assembler
Fa'amatalaga: Version 17.1.1 Fausia 273 12/19/2017 SJ Pro Lomiga
Fa'amatalaga: Puletaofia (C) 2017 Intel Corporation. Ua taofia aia tatau uma. Fa'amatalaga: O lou fa'aogaina
o meafaigaluega mamanu a le Intel Corporation, galuega fa'atatau Fa'amatalaga: ma isi polokalame ma meafaigaluega, ma lona AMPP paaga manatu Fa'amatalaga: galuega, ma so'o se galuega faatino files mai soʻo se Faʻamatalaga muamua: (e aofia ai polokalame masini poʻo faʻataʻitaʻiga files), ma so'o se Fa'amatalaga: o fa'amaumauga e feso'ota'i po'o fa'amatalaga e fa'atatau tonu Fa'amatalaga: i aiaiga ma aiaiga o le Intel Program License Info: Subscription Agreement, le Intel Quartus Prime License Agreement, Fa'amatalaga:

Ina ua manuia le faatinoga o le tcl script, o le afu_*.sof file ua fa'afou ma sauni mo polokalame FPGA.

Mulimuli i laasaga nei e fua ai le malosi moni

1. Fa'aoga le Intel Quartus® Prime programmer e fa'apolokalame ai le *.sof file. Va'ai ile fa'aogaina ole Intel Quartus Prime Programmer ile itulau 12 mo fa'amatalaga auiliili.
2. Mata'ituina le vevela o le FPGA, voltage, ma le taimi nei o loʻo faʻaaogaina le meafaigaluega BWMonitor. Tu'u nei fa'atauga i le laina Laasaga 2: FPGA fua fa'atatau o le malosi o le Intel FPGA PAC Power Estimator Pepa.

Fa'amatalaga Fa'atatau

• Intel Acceleration Stack Quick Start Guide mo le Intel Programmable Acceleration Card ma le Intel Arria 10 GX FPGA
• Mata'itū i luga o le laupapa Sensors Fa'aaogā BWMonitor.

Fa'aaoga le Intel Quartus Prime Programmer

E tatau ona i ai le micro USB cable e fesoʻotaʻi i le va o le Intel FPGA PAC ma le server e faʻatino ai laasaga nei:

1. Su'e le Root Port ma le Endpoint o le Intel FPGA PAC card: $ lspci -tv | grep 09c4

ExampLe galuega faatino 1 o loʻo faʻaalia ai o le Root Port o le d7:0.0 ma le Endpoint o le d8:0.0

• -+-[0000:d7]-+-00.0-[d8]—-00.0 Intel Corporation Device 09c4

ExampLe galuega faatino 2 o loʻo faʻaalia ai o le Root Port o le 0: 1.0 ma le Endpoint o le 3: 0.0.

• +-01.0-[03]—-00.0 Intel Corporation Device 09c4

Example galuega faatino 3 o loʻo faʻaalia ai o le Root Port o le 85: 2.0 ma le Endpoint o le 86: 0.0 ma

• +-[0000:85]-+-02.0-[86]—-00.0 Intel Corporation Device 09c4

Fa'aaliga: Leai se gaioiga e faʻaalia ai se PCIe * le faʻavasegaina o masini ma e leʻo faʻapipiʻiina lena moli.

• #Mask mea sese e le mafai ona faasaʻoina ma faʻasaʻo mea sese o le FPGA
  • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
  • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF
• # Mask le mafai ona faʻasaʻoina mea sese ma Mask faʻasaʻo mea sese o le RP
  • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0xFFFFFFFF
  • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0xFFFFFFFF

Faʻatonu le faʻatonuga a le Intel Quartus Prime Programmer:

• sudo $QUARTUS_HOME/bin/quartus_pgm -m JTAG -o 'pvbi;afu_*.sof'

1. Ina ia fa'ailoa mea sese e le mafai ona fa'asa'oina ma fa'amalo fa'asa'o mea sese, fa'agasolo tulafono nei
   • # Faʻailoa mea sese e le mafai ona faʻasaʻo ma ufiufi mea sese faʻasaʻo a le FPGA
     • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
     • $ sudo setpci -s d8:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
   • # Faʻailoa mea sese e le mafai ona faʻasaʻo ma faʻasaʻo mea sese o le RP:
     • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x08.L=0x00000000
     • $ sudo setpci -s d7:0.0 ECAP_AER+0x14.L=0x00000000
2. Toe fai.

Fa'amatalaga Fa'atatau

Intel Acceleration Stack Quick Start Guide mo le Intel Programmable Acceleration Card ma le Intel Arria 10 GX FPGA

Fuafuaina o le Malosiaga Autu Autu Sili ona leaga

Mulimuli i laasaga nei e faʻatusatusa ai le tulaga sili ona leaga o le malosi faʻamau

1. Va'ai ile Minimal Flow Example e tuufaatasia e peiample AFU o lo'o i:
   • /hw/samples/ /
2. I le polokalama Intel Quartus Prime Pro Edition, kiliki File > Tatala Poloketi ma filifili lau .qpf file e tatala ai le poloketi fa'asologa o le AFU mai le ala lea:
   • /hw/samples/ /build_synth/build
3. Kiliki Poloketi > Fausia EPE File e fatu ai le .csv mana'omia file.
   • Laasaga 2 Fa'ata'ita'iga
4. Tatala le mea faigaluega Early Power Estimator(5) ma kiliki le faaulufale mai CSV icon. Filifili le .csv ua faia i luga file.
   • Fa'aaliga: E mafai ona e le amanaiaina le lapataiga a'o e faaulufale mai le .csv file.
5. E otometi lava ona fa'atumu fa'amaufa'ailoga.

• Suia le tau i le User Ulufale i le Junction Temp. TJ fanua. Ma seti le Junction Temp. TJ (°C) fanua i le 95
• Suia le fanua o le Power Characteristics mai le masani i le maualuga.
• I le EPE Tool, o le PSTATIC o le aofaʻi atoa o le malosi i Watts. E mafai ona e fa'atatauina le tulaga sili ona leaga o le malosi fa'amau mai le Lipoti fa'amau

EPE Meafaigaluega Sample Galuega Fa'atino

Lipoti Tab

I le exampLe faʻaalia i luga, o le aofaʻi o le FPGA autu o loʻo i ai nei o le aofaʻi o mea uma o loʻo i ai nei ma le tumau i le 0.9V (VCC, VCCP, VCCERAM). Ulufale nei tau i le laina Laasaga 3: Malosiaga sili ona leaga mai le EPE o le Intel FPGA PAC Power Estimator Sheet. Mata'ituina le laina fa'atatau mo le fa'aogaina o le malosi maualuga o lau AFU.

Fa'amatalaga Toe Iloiloga o Fa'amaumauga mo Ta'iala Fa'avevela ma Malosiaga mo Intel PAC ma Intel Arria 10 GX FPGA

Fa'amatalaga Fa'amaumauga	Suiga
2019.08.30	Fa'asalalauga muamua.

Intel Corporation. Ua taofia aia tatau uma. Intel, le Intel logo, ma isi fa'ailoga Intel o fa'ailoga fa'ailoga a le Intel Corporation po'o ona lala. E fa'amaonia e Intel le fa'atinoina o ana oloa FPGA ma semiconductor i fa'amatalaga o lo'o iai nei e tusa ai ma le fa'atonuga masani a Intel, ae fa'asaoina le aia tatau e fai ai suiga i so'o se oloa ma auaunaga i so'o se taimi e aunoa ma se fa'aaliga. E leai se tiute po'o se noataga e afua mai i le talosaga po'o le fa'aogaina o so'o se fa'amatalaga, oloa, po'o se auaunaga o lo'o fa'amatalaina i i'i se'i vagana ua malilie i ai i se faiga tusitusia e Intel. Ua fautuaina tagata fa'atau Intel ina ia maua le fa'amatalaga lata mai o fa'amatalaga masini a'o le'i fa'alagolago i so'o se fa'amatalaga fa'asalalau ma a'o le'i tu'uina atu oka mo oloa po'o tautua.

O isi igoa ma fa'ailoga e mafai ona ta'ua o se meatotino a isi.

ISO

• 9001:2015
  Resitala

ID: 683795
Fa'aliliuga: 2019.08.30

Pepa / Punaoa

intel AN 872 Programmable Acceleration Card ma Intel Arria 10 GX FPGA [pdf] Taiala mo Tagata Fa'aoga AN 872 Polokalame Acceleration Card ma Intel Arria 10 GX FPGA, AN 872, Programmable Acceleration Card ma Intel Arria 10 GX FPGA

Fa'asinomaga

• Tusi Taiala