АН 872 Програмабилна картица за убрзање са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА

Увод

О овом документу

Овај документ пружа методе за процену и валидацију снаге и топлотних перформанси вашег АФУ дизајна помоћу Интел® програмабилне картице за убрзање са Интел Арриа® 10 ГКС ФПГА у платформи циљног сервера.

Повер Специфицатион

Контролер за управљање плочом прати и управља догађајима у вези са топлотом и напајањем на Интел ФПГА ПАЦ. Када се плоча или ФПГА прегревају или црпе прекомерну струју, контролер за управљање плочом искључује напајање ФПГА ради заштите. Након тога, такође руши ПЦИе везу што може изазвати неочекивани пад система. Погледајте Аутоматско искључивање за више детаља о критеријумима који покрећу искључивање плоче. У нормалним случајевима, температура и снага ФПГА су далеко водећи узрок искључивања. Да би минимизирао застоје и осигурао стабилност система, Интел препоручује да укупна снага плоче не прелази 66 В, а снага ФПГА не прелази 45 В. Појединачне компоненте и склопови плоче имају варијабилну снагу. Стога су номиналне вредности ниже од граница како би се осигурало да плоча не доживи насумично искључивање у систему са различитим радним оптерећењима и улазним температурама.

Повер Специфицатион

Систем	Укупна снага плоче (вати)	ФПГА снага (вати)
Систем са ФПГА Интерфаце Манагер-ом (ФИМ) и АФУ-ом који ради са најгорим оптерећењем пригушења у трајању од најмање 15 минута на температури језгра од 95°Ц.	66	45

Укупна снага плоче варира у зависности од дизајна ваше функционалне јединице акцелератора (АФУ) (количина и учесталост логичког пребацивања), температуре на улазу, температуре система и протока ваздуха циљног слота за Интел ФПГА ПАЦ. Да бисте управљали овом променљивошћу, Интел препоручује да испуните ову спецификацију напајања како бисте спречили искључивање напајања од стране контролора за управљање на плочи.

Повезане информације

Ауто-Схутдовн.

Предуслови

Произвођач оригиналне опреме сервера (ОЕМ) мора да потврди да сваки Интел ФПГА ПАЦ интерфејс за ПЦИе слот на платформи циљног сервера може да остане унутар термичких граница чак и када плоча троши максимално дозвољену снагу (66 В). За више информација погледајте квалификационе смернице за Интел ПАЦ са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА платформом (1).

Захтеви за алате

Морате имати следеће алате за процену и процену снаге и топлотних перформанси.

• софтвер:
  • Интел Аццелератион Стацк за развој
  • БВтоолкит
  • АФУ дизајн(2)
  • Тцл скрипта (преузимање) – потребна за форматирање програмирања file за анализу
  • Еарли Повер Естиматор за Интел Арриа 10 уређаје
  • Интел ФПГА ПАЦ Повер Естиматор Схеет (преузимање)
• хардвер:
  • Интел ФПГА ПАЦ
  • Микро-УСБ кабл(3)
  • Циљни сервер за Интел ФПГА ПАЦ(4)

Интел вам препоручује да пратите Интел Аццелератион Стацк Водич за брзи почетак за Интел програмабилну картицу за убрзање са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА за инсталацију софтвера.

Повезане информације

Интел Аццелератион Стацк Водич за брзи почетак за Интел програмабилну картицу за убрзање са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА.

1. Обратите се представнику Интелове подршке да бисте приступили овом документу.
2. Директоријум буилд_синтх се креира након што компајлирате свој АФУ.
3. У Аццелератион Стацк 1.2, надзор плоче се врши преко ПЦИе.
4. Уверите се да је ваш ОЕМ потврдио циљани ПЦИе слот(е) у складу са Смерницама за квалификацију платформе за ваш Интел ФПГА ПАЦ.

Коришћење контролора управљања одбором

Ауто-Схутдовн

Контролор за управљање плочама прати и контролише ресетовања, различите шине напајања, ФПГА и температуре плоче. Када контролор за управљање плочама осети услове који потенцијално могу оштетити плочу, он аутоматски искључује напајање плоче ради заштите.

Напомена: Када ФПГА изгуби напајање, ПЦИе веза између Интел ФПГА ПАЦ-а и хоста не ради. У многим системима, ПЦИе веза може довести до пада система.

Критеријуми аутоматског искључивања

Следећа табела наводи критеријуме након којих контролор управљања одбором искључује напајање плоче.

Параметар	Граница прага
Повер Боард	66 В
12в Струја задње плоче	6 А
12в Бацкплане Волtage	14 В
1.2в струја	16 А
1.2в Волtage	1.4 В
1.8в струја	8 А
1.8в Волtage	2.04 В
3.3в струја	8 А
3.3в Волtage	3.96 В
ФПГА Цоре Волtage	1.08 В
ФПГА Цоре Цуррент	60 А
Температура језгра ФПГА	Ночьу 100°Ц
Температура напајања језгра	Ночьу 120°Ц
Температура плоче	Ночьу 80°Ц
КСФП Температура	Ночьу 90°Ц
КСФП Волtage	3.7 В

Опоравак након аутоматског искључивања

Контролор управљања одбором држи искључено до следећег циклуса напајања. Стога, када се напајање Интел ФПГА ПАЦ картице искључи, морате укључити сервер да бисте вратили напајање Интел ФПГА ПАЦ.

Уобичајени узрок искључења напајања је прегревање ФПГА (када је температура језгра преко 100°Ц) или ФПГА који троши прекомерну струју. Ово се обично дешава када дизајн АФУ-а премашује Интел ФПГА ПАЦ дефинисане оквире снаге или нема довољног протока ваздуха. У овом случају, морате смањити потрошњу енергије у вашем АФУ.

Надгледајте уграђене сензоре користећи ОПАЕ

Користите програм командне линије фпгаинфо да прикупите податке сензора температуре и снаге са контролера за управљање плочи. Овај програм можете користити са Аццелератион Стацк 1.2 и новијим верзијама. За Аццелератион Стацк 1.1 или старије, користите алатку БВМонитор као што је описано у следећем одељку.

Да бисте прикупили податке о температури:

• басх-4.2$ фпгаинфо темп

Sampле оутпут

Да прикупи податке о снази

• басх-4.2$ ФПгаинфо повер

Sampле оутпут

Надгледајте уграђене сензоре користећи БВМонитор

• БВМонитор је БиттВаре алат који вам омогућава да мерите температуру ФПГА/плоче, волtagе, и струја.

Предуслов: Морате да инсталирате микро-УСБ кабл између Интел ФПГА ПАЦ-а и сервера.

1. Инсталирајте одговарајући БиттВоркс ИИ Тоолкит-Лите софтвер, фирмвер и програм за покретање система.

Верзија БиттВоркс ИИ ТоолкитЛите компатибилна са ОС-ом

Оперативни систем	Релеасе	БиттВоркс ИИ Тоолкит-Лите верзија	Инсталирај команду
ЦентОС 7.4/РХЕЛ 7.4	2018.6 Ентерприсе Линук 7 (64-бит)	бв2тк- лите-2018.6.ел7.к86_64.рпм
			судо иум инсталл бв2тк-\ лите-2018.6.ел7.к86_64.рпм
Убунту 16.04	2018.6 Убунту 16.04 (64-бит)	бв2тк- лите-2018.6.у1604.амд64.деб
			судо дпкг -и бв2тк-\ 2018.6.у1604.амд64.деб

Погледајте Почетак webстраницу за преузимање БМЦ фирмвера и алата

• Верзија БМЦ фирмвера: 26889
• Верзија БМЦ покретача: 26879

Сачувај fileс на познату локацију на главној машини. Следећа скрипта тражи ову локацију.

Додајте Биттваре алат у ПАТХ:

• извоз ПАТХ=/опт/бвтк/2018.6.0Л/бин/:$ПАТХ

Можете покренути БВМонитор користећи

• /опт/бвтк/2018.6Л/бин/бвмонитор-гуи&

Sampле Меасурементс

Верификација снаге дизајна АФУ

Проток за мерење снаге

Да бисте проценили снагу вашег АФУ дизајна, забележите следеће метрике:

• Укупна снага плоче и температура ФПГА
  • (после покретања најгорих образаца података на вашем дизајну 15 минута)
• Статичка снага и температура
  • (користећи дизајн статичког мерења снаге)
• Статичка снага у најгорем случају
  • (предвиђене вредности користећи Еарли Повер Естиматор за Интел Арриа 10 уређаје)

Затим користите Интел ФПГА ПАЦ Повер Естиматор Схеет (преузмите) са овим снимљеним метрикама да бисте проверили да ли ваш АФУ дизајн испуњава спецификацију.

Мерење укупне снаге плоче

Пратите ове кораке

1. Инсталирајте Интел ПАЦ са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА у квалификовани ПЦИе слот на серверу. Ако користите БВМонитор за мерење, повежите Мицро-УСБ кабл са задње стране картице на било који УСБ порт сервера.
2. Учитајте свој АФУ и покрените максималном снагом.
   • Ако АФУ користи Етхернет, уверите се да је мрежни кабл или модул уметнут и повезан са партнером за везу и да је мрежни саобраћај укључен у АФУ.
   • Ако је прикладно, покрените ДМА непрекидно да бисте вежбали ДДР4 на плочи.
   • Покрените своје апликације на хосту да бисте нахранили АФУ саобраћај у најгорем случају, као и да бисте у потпуности искористили ФПГА. Уверите се да ФПГА оптерећујете најстреснијим саобраћајем података. Покрените овај корак најмање 15 минута да бисте омогућили да се температура језгра ФПГА смири.
     • Напомена: Током тестирања, пратите укупну снагу плоче, снагу ФПГА и вредност температуре језгра ФПГА да бисте били сигурни да остају у оквиру спецификације. Ако су достигнуте границе од 66 В, 45 В или 100°Ц, одмах зауставите тест.
3. Након што температура језгре ФПГА постане стабилна, користите програм фпгаинфо или БВМонитор алат да снимите укупну снагу плоче и температуру језгре ФПГА. Унесите ове вредности у ред. Корак 1: Мерење укупне снаге плоче Интел ФПГА ПАЦ табеле за процену снаге.

Интел ФПГА ПАЦ Повер Естиматор Схеет Сample

Мерење реалне статичке снаге

Струја цурења је водећи узрок варијације потрошње енергије између плоче. Мерења снаге из горњег одељка укључују снагу због струје цурења (статичка снага) и снагу због АФУ логике (динамичка снага). У овом одељку ћете мерити статичку снагу плоче која се тестира да бисте разумели динамичку снагу.

Пре мерења статичке снаге ФПГА, користите скрипту дисабле-гпио-инпут-буфферинтелпац-арриа10-гк.тцл (преузимање) за обраду ФПГА програмирања file, (*.соф file) који садржи ФИМ и АФУ дизајн. Тцл скрипта онемогућава све ФПГА улазне пинове како би се осигурало да нема пребацивања унутар ФПГА (што значи да нема динамичког напајања). Погледајте Минимални проток прampле саставити каоampле АФУ. Генерисани *.соф file налази се на адреси:

• цд $ОПАЕ_ПЛАТФОРМ_РООТ/хв/сampлес/ $ ОПАЕ_ПЛАТФОРМ_РООТ/хв/сampлес/ буилд_синтх/буилд/оутпут_fileс/ афу_*.соф

Морате да сачувате дисабле-гпио-инпут-буффер-интел-пац-арриа10-гк.тцл у горњем директоријуму, а затим да покренете следећу команду

• # куартус_асм -т дисабле-гпио-инпут-буффер-интел-пац-арриа10-гк.тцлафу_*.соф

Sampле оутпут

Инфо: ************************************************** ****************** Инфо:
Покретање Куартус Приме Ассемблера
Инфо: Верзија 17.1.1 Буилд 273 12. СЈ Про Едитион
Инфо: Ауторска права (Ц) 2017. Интел Цорпоратион. Сва права задржана. Информације: Ваша употреба
алата за дизајн компаније Интел Цорпоратион, логичке функције Инфо: и другог софтвера и алата, и његових AMPП партнерска логика Инфо: функције и било који излаз fileс било које од претходних информација: (укључујући програмирање уређаја или симулацију fileс), и све информације: повезана документација или информације изричито подлежу одредбама и условима Интеловог програма Лиценсе Инфо: Уговор о претплати, Интел Куартус Приме Уговор о лиценци, Инфо:

Након успешног извршавања тцл скрипте, афу_*.соф file је ажуриран и спреман за ФПГА програмирање.

Пратите ове кораке да бисте измерили стварну статичку снагу

1. Користите програматор Интел Куартус® Приме за програмирање *.соф file. Погледајте коришћење Интел Куартус Приме програматора на страници 12 за детаљне кораке.
2. Пратите температуру језгра ФПГА, волtagе, а струју користећи алатку БВМонитор. Унесите ове вредности у ред. Корак 2: мерење статичког напајања језгра ФПГА у таблици за процену снаге Интел ФПГА ПАЦ.

Повезане информације

• Интел Аццелератион Стацк Водич за брзи почетак за Интел програмабилну картицу за убрзање са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА
• Надгледајте уграђене сензоре користећи БВМонитор.

Коришћење Интел Куартус Приме програматора

Морате имати микро УСБ кабл повезан између Интел ФПГА ПАЦ-а и сервера да бисте извршили ове кораке:

1. Пронађите основни порт и крајњу тачку Интел ФПГА ПАЦ картице: $ лспци -тв | греп 09ц4

Exampизлаз 1 показује да је основни порт д7:0.0, а крајња тачка д8:0.0

• -+-[0000:д7]-+-00.0-[д8]—-00.0 Интел Цорпоратион уређај 09ц4

Exampизлаз 2 показује да је основни порт 0:1.0, а крајња тачка 3:0.0

• +-01.0-[03]—-00.0 Интел Цорпоратион уређај 09ц4

Exampизлаз 3 показује да је основни порт 85:2.0, а крајња тачка 86:0.0 и

• +-[0000:85]-+-02.0-[86]—-00.0 Интел Цорпоратион уређај 09ц4

Напомена: Нема излаза указује на грешку у набрајању ПЦИе* уређаја и да блиц није програмиран.

• #Маскирајте грешке које се не могу исправити и грешке које се могу исправити ФПГА
  • $ судо сетпци -с д8:0.0 ЕЦАП_АЕР+0к08.Л=0кФФФФФФФФ
  • $ судо сетпци -с д8:0.0 ЕЦАП_АЕР+0к14.Л=0кФФФФФФФФ
• # Маскирајте неисправљиве грешке и Маскирајте исправљиве грешке РП-а
  • $ судо сетпци -с д7:0.0 ЕЦАП_АЕР+0к08.Л=0кФФФФФФФФ
  • $ судо сетпци -с д7:0.0 ЕЦАП_АЕР+0к14.Л=0кФФФФФФФФ

Покрените следећу команду Интел Куартус Приме Программер:

• судо $КУАРТУС_ХОМЕ/бин/куартус_пгм -м ЈTAG -о 'пвби;афу_*.соф'

1. Да бисте демаскирали грешке које се не могу исправити и маскирали грешке које се могу исправити, покрените следеће команде
   • # Демаскирај грешке које се не могу исправити и маскирати исправљиве грешке ФПГА
     • $ судо сетпци -с д8:0.0 ЕЦАП_АЕР+0к08.Л=0к00000000
     • $ судо сетпци -с д8:0.0 ЕЦАП_АЕР+0к14.Л=0к00000000
   • # Демаскирај грешке које се не могу исправити и маскирати исправљиве грешке РП-а:
     • $ судо сетпци -с д7:0.0 ЕЦАП_АЕР+0к08.Л=0к00000000
     • $ судо сетпци -с д7:0.0 ЕЦАП_АЕР+0к14.Л=0к00000000
2. Поново покрени.

Повезане информације

Интел Аццелератион Стацк Водич за брзи почетак за Интел програмабилну картицу за убрзање са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА

Процена статичке снаге језгра у најгорем случају

Пратите ове кораке да бисте проценили статичку снагу у најгорем случају

1. Погледајте Минимални проток прampле саставити каоampле АФУ се налази на:
   • /хв/сampлес/ /
2. У софтверу Интел Куартус Приме Про Едитион кликните File > Отворите пројекат и изаберите свој .кпф file да отворите пројекат синтезе АФУ са следеће путање:
   • /хв/сampлес/ /буилд_синтх/буилд
3. Кликните на Пројекат > Генериши ЕПЕ File да бисте креирали потребан .цсв file.
   • Корак 2 Илустрација
4. Отворите алатку Еарли Повер Естиматор(5) и кликните на икону Увези ЦСВ. Изаберите горе генерисани .цсв file.
   • Напомена: Можете да занемарите упозорење док увозите .цсв file.
5. Улазни параметри се попуњавају аутоматски.

• Промените вредност на Усер Ентеред ин тхе Јунцтион Темп. ТЈ поље. И подесите Јунцтион Темп. ТЈ (°Ц) поље до 95
• Промените поље Повер Цхарацтеристицс из Типично у Максимално.
• У ЕПЕ алату, ПСТАТИЦ је укупна статичка снага у ватима. Можете израчунати најгори случај статичке снаге језгра на картици Извештај

ЕПЕ алат Сampле Оутпут

Извештај Таб

У бивampКао што је приказано изнад, укупна статичка струја језгре ФПГА је збир свих статичких струја и струје приправности на 0.9 В (ВЦЦ, ВЦЦП, ВЦЦЕРАМ). Унесите ове вредности у ред. Корак 3: Најгора статичка снага из ЕПЕ у табели за процену снаге Интел ФПГА ПАЦ. Посматрајте ред Израчунати излаз за максималну потрошњу енергије вашег АФУ.

Историја ревизија документа за термичке и енергетске смернице за Интел ПАЦ са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА

Верзија документа	Промене
2019.08.30	Првобитно издање.

Интел Цорпоратион. Сва права задржана. Интел, Интел лого и друге Интел ознаке су заштитни знаци Интел Цорпоратион или њених подружница. Интел гарантује перформансе својих ФПГА и полупроводничких производа у складу са тренутним спецификацијама у складу са Интеловом стандардном гаранцијом, али задржава право да изврши измене било којег производа и услуге у било које време без обавештења. Интел не преузима никакву одговорност или одговорност која произилази из примене или коришћења било које информације, производа или услуге описане овде осим ако је Интел изричито пристао у писаној форми. Интеловим клијентима се саветује да набаве најновију верзију спецификација уређаја пре него што се ослоне на било коју објављену информацију и пре него што наруче производе или услуге.

Друга имена и брендови могу се сматрати власништвом других.

ИСО

• 9001:2015
  Регистрован

ИД: 683795
верзија: 2019.08.30

Документи / Ресурси

Интел АН 872 програмабилна картица за убрзање са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА [пдф] Упутство за кориснике АН 872 Програмабилна картица за убрзање са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА, АН 872, Програмабилна картица за убрзање са Интел Арриа 10 ГКС ФПГА

Референце

• Упутство за употребу