intel Asalna Loopback Akselerator Fungsional Unit (AFU) Pituduh Pamaké

eusi nyumput

1 Intel Native Loopback Accelerator Functional Unit (AFU)

2 Ngeunaan Dokumén ieu

3 Unit Fungsional Akselerator Loopback Asli (AFU)

4 Sajarah Révisi Dokumén pikeun Pituduh Pamaké Native Loopback Accelerator Functional Unit (AFU).

5 Dokumén / Sumberdaya

5.1 Rujukan

6 Tulisan patali

Intel Native Loopback Accelerator Functional Unit (AFU)

Ngeunaan Dokumén ieu

Konvénsi
meja 1. Konvénsi Dokumén

Konvénsi	Katerangan
#	Miheulaan paréntah anu nuduhkeun paréntah anu bakal diasupkeun salaku root.
$	Nunjukkeun paréntah pikeun diasupkeun salaku pamaké.
font ieu	Filenami, paréntah, sareng kecap konci dicitak dina font ieu. Garis paréntah panjang dicitak dina font ieu. Sanajan garis paréntah panjang bisa mungkus ka garis salajengna, balik teu bagian tina paréntah; teu pencét asupkeun.
	Nunjukkeun téks pananda tempat nu nembongan di antara kurung sudut kudu diganti ku hiji nilai luyu. Ulah asupkeun kurung sudut.

Akronim
Tabél 2. Akronim

Akronim	Ékspansi	Katerangan
AF	Fungsi Akselerator	Gambar Hardware Accelerator anu disusun dilaksanakeun dina logika FPGA anu ngagancangkeun aplikasi.
AFU	Unit Fungsional Akselerator	Akselerator Hardware dilaksanakeun dina logika FPGA anu ngaleungitkeun operasi komputasi pikeun aplikasi tina CPU pikeun ningkatkeun kinerja.
API	Antarbeungeut Programming Aplikasi	Sakumpulan definisi subrutin, protokol, sareng alat pikeun ngawangun aplikasi parangkat lunak.
ASE	Lingkungan Simulasi AFU	Lingkungan ko-simulasi anu ngamungkinkeun anjeun ngagunakeun aplikasi host anu sami sareng AF dina lingkungan simulasi. ASE mangrupa bagian tina Intel® Acceleration Stack pikeun FPGAs.
CCI-P	Panganteur Cache Inti	CCI-P mangrupikeun antarmuka standar anu dianggo ku AFU pikeun komunikasi sareng host.
CL	Jalur Cache	64-bait garis cache
DFH	Header Fitur Alat	Nyiptakeun daptar lulugu fitur anu dikaitkeun pikeun nyayogikeun cara anu tiasa dipanjangkeun pikeun nambihan fitur.
FIM	FPGA Interface Manajer	Hardware FPGA ngandung Unit Antarmuka FPGA (FIU) sareng antarmuka éksternal pikeun mémori, jaringan, jsb. Fungsi Akselerator (AF) ngahubungkeun sareng FIM dina waktos jalan.
FIU	Unit Interface FPGA	FIU mangrupikeun lapisan antarmuka platform anu janten jembatan antara antarmuka platform sapertos PCIe *, UPI sareng antarmuka sisi AFU sapertos CCI-P.
*dituluykeun…*

Intel Corporation. Sadaya hak disimpen. Intel, logo Intel, sareng merek Intel sanés mangrupikeun mérek dagang Intel Corporation atanapi anak perusahaanna. Intel ngajamin kinerja produk FPGA sareng semikonduktor na kana spésifikasi ayeuna saluyu sareng garansi standar Intel, tapi ngagaduhan hak pikeun ngarobih naon waé produk sareng jasa iraha waé tanpa aya bewara. Intel henteu nanggung tanggung jawab atanapi tanggung jawab anu timbul tina aplikasi atanapi pamakean inpormasi, produk, atanapi jasa anu dijelaskeun di dieu iwal ti dinyatakeun sapuk sacara tinulis ku Intel. Konsumén Intel disarankan pikeun ménta versi panganyarna tina spésifikasi alat sateuacan ngandelkeun inpormasi anu diterbitkeun sareng sateuacan nempatkeun pesenan produk atanapi jasa. *Ngaran sareng merek sanésna tiasa diklaim salaku hak milik batur.

Akronim	Ékspansi	Katerangan
MPF	Mémori Pasipatan Factory	MPF mangrupikeun Blok Gedong Dasar (BBB) anu tiasa dianggo ku AFU pikeun nyayogikeun operasi ngawangun lalu lintas CCI-P pikeun transaksi sareng FIU.
Ms	talatah	Pesen - bewara kontrol
NLB	Loopback pituin	NLB ngalaksanakeun maca sareng nyerat kana tautan CCI-P pikeun nguji konektipitas sareng throughput.
RdLine_I	Baca Baris Teu Sah	Mémori Read Request, kalawan FPGA cache hint disetel ka teu valid. Jalur ieu henteu sindangan dina FPGA, tapi tiasa nyababkeun polusi cache FPGA. Catetan: Cache tag ngalacak status pamundut pikeun sakabéh requests beredar on Intel Ultra Path Interconnect (Intel UPI). Ku alatan éta, sanajan RdLine_I geus ditandaan sah sanggeus réngsé, éta meakeun cache tag samentara pikeun ngalacak status pamundut leuwih UPI. Tindakan ieu tiasa nyababkeun pangusir jalur cache, nyababkeun polusi cache. Advantage ngagunakeun RdLine_I nyaéta yén éta henteu dilacak ku diréktori CPU; sahingga nyegah snooping ti CPU.
RdLine-S	Baca Line Dibagikeun	Memori maca pamundut kalawan FPGA cache hint disetel ka dibagikeun. Hiji usaha dilakukeun pikeun nyimpen dina cache FPGA dina kaayaan dibagikeun.
WrLine_I	Tulis Baris Teu Sah	Memori Tulis Request, kalawan FPGA cache hint disetel ka teu valid. FIU nyerat data kalayan henteu aya niat pikeun nyimpen data dina cache FPGA.
WrLine_M	Tulis Line dirobah	Memori Tulis Request, kalawan FPGA hint cache disetel ka Dirobah. FIU nyerat data sareng ngantepkeunana dina cache FPGA dina kaayaan anu dirobih.

Glosarium Akselerasi
meja 3. Akselerasi tumpukan pikeun Intel Xeon® CPU kalawan FPGAs Glosarium

istilah	Singketan	Katerangan
Intel Acceleration Stack pikeun Intel Xeon® CPU sareng FPGAs	Akselerasi tumpukan	Kumpulan parangkat lunak, firmware, sareng alat anu nyayogikeun konektipitas anu dioptimalkeun kinerja antara Intel FPGA sareng prosesor Intel Xeon.
Kartu Akselerasi Programmable Intel FPGA (Intel FPGA PAC)	Intel FPGA PAC	Kartu akselerator FPGA PCIe. Ngandung FPGA Interface Manager (FIM) anu dipasangkeun sareng prosesor Intel Xeon dina beus PCIe.

Unit Fungsional Akselerator Loopback Asli (AFU)

Asli Loopback (NLB) AFU Leuwihview

NLB sample AFUs ngandung sakumpulan Verilog jeung System Verilog files pikeun nguji memori maca jeung nulis, rubakpita, sarta latency.

Paket ieu kalebet tilu AFU anu anjeun tiasa ngawangun tina sumber RTL anu sami. Konfigurasi kode sumber RTL anjeun nyiptakeun AFU ieu.

NLB SampFungsi Akselerator (AF)
The $ OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples diréktori nyimpen kode sumber pikeun NLB s handapampsareng AFUs:

nlb_mode_0
nlb_mode_0_stp
nlb_mode_3

Catetan: The $DCP_LOC/hw/samples diréktori nyimpen NLB sampkode sumber le AFUs pikeun pakét release 1.0.

Pikeun ngartos s NLBampLe struktur kode sumber AFU jeung kumaha carana ngawangun éta, tingal salah sahiji Panungtun Mimitian Gancang di handap ieu (gumantung kana Intel FPGA PAC nu Anjeun anggo):

Upami anjeun nganggo Intel PAC sareng Intel Arria® 10 GX FPGA, tingal IntelProgrammable Acceleration Card sareng Intel Arria 10 GX FPGA.
Upami anjeun nganggo Intel FPGA PAC D5005, tingal Intel Acceleration Stack Quick Start Guide pikeun Intel FPGA Programmable Acceleration Card D5005.

Paket release nyadiakeun handap tilu sample AFs:

modeu NLB 0 AF: merlukeun hello_fpga atanapi fpgadiag utiliti pikeun ngalakukeun test lpbk1.
Modeu NLB 3 AF: merlukeun utilitas fpgadiag pikeun ngalakukeun tés trupt, maca, jeung nulis.

modeu NLB 0 stp AF: merlukeun hello_fpga atanapi fpgadiag utiliti pikeun ngalakukeun test lpbak1.
Catetan: Nlb_mode_0_stp nyaéta AFU anu sami sareng nlb_mode_0 tapi kalayan fitur debug Signal Tap diaktipkeun.
Utiliti fpgadiag sareng hello_fpga ngabantosan AF anu cocog pikeun ngadiagnosa, nguji sareng ngalaporkeun ngeunaan hardware FPGA.

angka 1. Loopback pribumi (nlb_lpbk.sv) Top Level Wrapper

Tabél 4. NLB Files

File Ngaran	Katerangan
nlb_lpbk.sv	Top-tingkat wrapper pikeun NLB nu instantiates requestor na arbiter.
arbiter.sv	Instantiates tes AF.
requestor.sv	Narima pamundut ti arbiter sareng pormat pamundut numutkeun spésifikasi CCI-P. Ogé ngalaksanakeun kontrol aliran.
nlb_csr.sv	Implements a 64-bit maca / nulis Control na Status (CSR) registers. The registers ngarojong duanana 32- jeung 64-bit maca jeung nulis.
nlb_gram_sdp.sv	Implements a generik dual-port RAM kalawan hiji port nulis sarta hiji port baca.

NLB mangrupakeun palaksanaan rujukan tina hiji AFU cocog sareng Intel Akselerasi tumpukan pikeun Intel Xeon CPU kalawan FPGAs Core Cache Interface (CCI-P) Rujukan Manual. Fungsi utama NLB nyaéta pikeun ngesahkeun konektipitas host nganggo pola aksés mémori anu béda. NLB ogé ngukur rubakpita sareng baca/tulis latency. Uji bandwidth ngagaduhan pilihan ieu:

100% maca
100% nulis
50% maca sareng 50% nyerat

Émbaran patali

Intel Acceleration Stack Quick Start Guide pikeun Intel Programmable Acceleration Card sareng Arria 10 GX FPGA

Acceleration Stack pikeun Intel Xeon CPU sareng FPGAs Core Cache Interface (CCI-P) Rujukan Manual
Intel Akselerasi tumpukan Gancang Mimitian Guide pikeun Intel FPGA Programmable Akselerasi Card D5005

Pribumi Loopback Control na Status ngadaptar Pedaran
Tabél 5. Ngaran CSR, Alamat jeung Katerangan

Alamat Byte (OPAE)	Kecap Alamat (CCI-P)	Aksés	Ngaran	Lebar	Katerangan
0x0000	0x0000	RO	DFH	64	Header Fitur Alat AF.
0x0008	0x0002	RO	AFU_ID_L	64	AF ID low.
0x0010	0x0004	RO	AFU_ID_H	64	AF ID luhur.
0x0018	0x0006	Rsvd	CSR_DFH_RSVD0	64	Wajib Dicadangkeun 0.
0x0020	0x0008	RO	CSR_DFH_RSVD1	64	Wajib Dicadangkeun 1.
0x0100	0x0040	RW	CSR_SCRATCHPAD0	64	Scratchpad ngadaptar 0.
0x0108	0x0042	RW	CSR_SCRATCHPAD1	64	Scratchpad ngadaptar 2.
0x0110	0x0044	RW	CSR_AFU_DSM_BASE L	32	Handap 32-bit alamat dasar AF DSM. 6 bit handap nyaéta 4 × 00 sabab alamatna saluyu jeung ukuran garis cache 64-bait.
0x0114	0x0045	RW	CSR_AFU_DSM_BASE H	32	32-bit luhur alamat dasar AF DSM.
0x0120	0x0048	RW	CSR_SRC_ADDR	64	Mimitian alamat fisik pikeun panyangga sumber. Sadaya pamundut baca nargétkeun daérah ieu.
0x0128	0x004A	RW	CSR_DST_ADDR	64	Mimitian alamat fisik pikeun panyangga tujuan. Sadaya pamundut nyerat nargétkeun daérah ieu
0x0130	0 x 004C	RW	CSR_NUM_LINES	32	Jumlah garis cache.
0x0138	0x004E	RW	CSR_CTL	32	Ngadalikeun aliran tés, ngamimitian, eureun, kakuatan parantosan.
0x0140	0x0050	RW	CSR_CFG	32	Ngonpigurasikeun parameter tés.
0x0148	0x0052	RW	CSR_INACT_THRESH	32	wates bangbarung inactivity.
0x0150	0x0054	RW	CSR_INTERRUPT0	32	SW allocates ngaganggu APIC ID jeung Véktor ka alat.
DSM Offset Peta
0x0040	0x0010	RO	DSM_STATUS	32	Status tés sareng ngadaptar kasalahan.

meja 6. CSR Bit Widang kalawan Examples
Tabel ieu daptar widang bit CSR anu gumantung kana nilai CSR_NUM_LINES, . Dina urutample handap = 14.

Ngaran	Bit Widang	Aksés	Katerangan
CSR_SRC_ADDR	[63:]	RW	2 ^ (N + 6) MB dijajarkeun alamat titik ka mimiti panyangga dibaca.
CSR_SRC_ADDR	[-1:0]	RW	0x0.
CSR_DST_ADDR	[63:]	RW	2 ^ (N + 6) MB dijajarkeun alamat titik ka mimiti nulis panyangga.
CSR_DST_ADDR	[-1:0]	RW	0x0.
CSR_NUM_LINES	[31:]	RW	0x0.
*dituluykeun…*

Ngaran	Bit Widang	Aksés	Katerangan
	[-1:0]	RW	Jumlah garis cache pikeun maca atawa nulis. Ambang ieu bisa jadi béda pikeun tiap AF tés. Catetan: Mastikeun yén sumber jeung tujuan panyangga cukup badag pikeun nampung garis cache. CSR_NUM_LINES kedahna kirang atanapi sami sareng .
Pikeun nilai handap, anggap =14. Teras, CSR_SRC_ADDR sareng CSR_DST_ADDR nampi 2^20 (0x100000).
CSR_SRC_ADDR	[31:14]	RW	1MB alamat dijajarkeun.
CSR_SRC_ADDR	[13:0]	RW	0x0.
CSR_DST_ADDR	[31:14]	RW	1MB alamat dijajarkeun.
CSR_DST_ADDR	[13:0]	RW	0x0.
CSR_NUM_LINES	[31:14]	RW	0x0.
CSR_NUM_LINES	[13:0]	RW	Jumlah garis cache pikeun maca atawa nulis. Ambang ieu bisa jadi béda pikeun tiap AF tés. Catetan: Mastikeun yén sumber jeung tujuan panyangga cukup badag pikeun nampung garis cache.

meja 7. CSR Bit Widang tambahan

Ngaran	Bit Widang	Aksés	Katerangan
CSR_CTL	[31:3]	RW	Ditangtayungan.
	[2]	RW	Angkatan tés parantosan. Nulis bendera parantosan test na counters kinerja séjén pikeun csr_stat. Saatos maksa parantosan tés, kaayaan hardware sami sareng parantosan tés anu henteu dipaksa.
	[1]	RW	Ngamimitian palaksanaan tés.
	[0]	RW	Aktif ulang test low. Nalika low, sadaya parameter konfigurasi robah ka nilai standar maranéhanana.
CSR_CFG	[29]	RW	cr_interrupt_testmode tés interrupts. Ngahasilkeun interupsi dina tungtung unggal tés.
	[28]	RW	cr_interrupt_on_error ngirimkeun interupsi nalika aya kasalahan
			deteksi.
	[27:20]	RW	cr_test_cfg ngonpigurasikeun paripolah unggal modeu tés.
	[13:12]	RW	cr_chsel milih saluran virtual.
	[10:9]	RW	cr_rdsel ngonpigurasikeun jinis pamundut dibaca. Encodings gaduh
			nilai valid handap:
			• 1'b00: RdLine_S
			• 2'b01: RdLine_I
			• 2'b11: modeu campuran
	[8]	RW	cr_delay_en ngamungkinkeun panempatan reureuh acak antara pamundut.
	[6:5]	RW	Ngonpigurasikeun modeu tés,cr_multiCL-len. Nilai anu valid nyaéta 0,1, sareng 3.
	[4:2]	RW	cr_mode, ngonpigurasikeun modeu tés. Nilai-nilai ieu sah:
			• 3'b000: LPBK1
			• 3'b001: Baca
			• 3'b010: Tulis
			• 3'b011: TRPUT
*dituluykeun…*

Ngaran	Bit Widang	Aksés	Katerangan
			Kanggo inpo nu langkung lengkep ihwal modeu tés, tingal Modeu tés topik di handap.
	[1]	RW	c_cont milih rollover test atawa terminasi test. • Nalika 1'b0, tés terminates. Ngamutahirkeun status CSR nalika Jumlah CSR_NUM_LINES geus kahontal. • Nalika 1'b1, tés ngagulung ka alamat mimiti sanggeus ngahontal CSR_NUM_LINES count. Dina modeu rollover, tés terminates ngan lamun kasalahan.
	[0]	RW	cr_wrthru_en pindah antara jenis pamundut WrLine_I na Wrline_M. • 1'b0: WrLine_M • 1'b1: WrLine_I
CSR_INACT_THRESHOLD	[31:0]	RW	wates bangbarung inactivity. Ngadeteksi lilana lapak salami uji coba. Ngitung jumlah siklus dianggurkeun padeukeut. Lamun cacah teu aktip > CSR_INACT_THRESHOLD, teu aya pamundut anu dikirim, teu aya réspon narima, jeung sinyal inact_timeout disetel. Nulis 1 mun CSR_CTL [1] ngaktifkeun counter ieu.
CSR_INTERRUPT0	[23:16]	RW	The Interrupt Véktor Jumlah pikeun alat.
CSR_INTERRUPT0	[15:0]	RW	apic_id nyaéta APIC OD pikeun alat.
DSM_STATUS	[511:256]	RO	Kasalahan dump formulir Test Mode.
	[255:224]	RO	Tungtung Overhead.
	[223:192]	RO	Mimitian Overhead.
	[191:160]	RO	Jumlah Tulisan.
	[159:128]	RO	Jumlah Bacaan.
	[127:64]	RO	Jumlah Jam.
	[63:32]	RO	Test register kasalahan.
	[31:16]	RO	Bandingkeun jeung bursa kasuksésan counter.
	[15:1]	RO	ID unik pikeun tiap nulis status DSM.
	[0]	RO	Bandéra parantosan tés.

Modeu tés
CSR_CFG [4: 2] ngonpigurasikeun modeu tés. Opat tés di handap ieu sayogi:

LPBK1: Ieu mangrupikeun tés salinan mémori. AF nyalin CSR_NUM_LINES tina panyangga sumber ka panyangga tujuan. Saatos tés parantos réngsé, parangkat lunak ngabandingkeun sumber sareng panyangga tujuan.

Baca: Tés ieu nekenkeun jalur baca sareng ngukur bandwidth atanapi latency bacaan. AF maca CSR_NUM_LINES mimitian ti CSR_SRC_ADDR. Ieu ngan ukur bandwidth atanapi uji latency. Éta henteu pariksa data anu dibaca.
Tulis: Tés ieu nekenkeun jalur nyerat sareng ngukur lebar lebar atanapi latensi. AF maca CSR_NUM_LINES mimitian ti CSR_SRC_ADDR. Ieu ngan ukur bandwidth atanapi uji latency. Éta henteu pariksa data anu ditulis.

TRPUT: Tés ieu ngagabungkeun maca sareng nyerat. Éta maca CSR_NUM_LINES mimitian ti lokasi CSR_SRC_ADDR sareng nyerat CSR_NUM_LINES ka CSR_SRC_ADDR. Éta ogé ngukur bandwidth maca sareng nyerat. Tés ieu henteu mariksa data. Nu maca jeung nulis teu boga katergantungan

Tabel di handap ieu nembongkeun CSR_CFG encodings pikeun opat tés. Ieu susunan tabel sareng CSR_NUM_LINES, =14. Anjeun tiasa ngarobah jumlah garis cache ku ngamutahirkeun daptar CSR_NUM_LINES.

meja 8. Tés Modeu

Diagnostik FPGA: fpgadiag
Utilitas fpgadiag kalebet sababaraha tés pikeun ngadiagnosis, nguji, sareng ngalaporkeun ngeunaan hardware FPGA. Anggo utilitas fpgadiag pikeun ngajalankeun sadaya modeu tés. Kanggo inpo nu langkung lengkep ihwal ngagunakeun utilitas fpgadiag, tingal bagian fpgadiag dina Pituduh Alat Buka Programmable Acceleration Engine (OPAE).

NLB Mode0 Hello_FPGA Test Aliran

Software initializes Mémori Status Alat (DSM) ka nol.
Software nyerat alamat DSM BASE ka AFU. Tulis CSR(DSM_BASE_H), CSRWrite(DSM_BASE_L)

Software nyiapkeun panyangga memori sumber sareng tujuan. Persiapan ieu mangrupikeun tés khusus.
Software nyerat CSR_CTL[2:0]= 0x1. Tulisan ieu ngaluarkeun tés tina reset sareng kana modeu konfigurasi. Konfigurasi bisa lumangsung ngan lamun CSR_CTL[0]=1 & CSR_CTL[1]=1.

Parangkat lunak ngonpigurasikeun parameter tés, sapertos src, destaddress, csr_cfg, num lines, sareng sajabana.
Software CSR nyerat CSR_CTL[2:0]= 0x3. AF dimimitian palaksanaan tés.

Parantosan tés:
- Hardware réngsé nalika tés réngsé atanapi ngadeteksi kasalahan. Saatos réngsé, hardware AF ngamutahirkeun DSM_STATUS. Polling software DSM_STATUS[31:0]==1 pikeun ngadeteksi tés parantosan.
- Software tiasa maksakeun tés parantosan ku nyerat CSR nyerat CSR_CTL[2:0]=0x7. Hardware AF ngamutahirkeun DSM_STATUS.

Sajarah Révisi Dokumén pikeun Pituduh Pamaké Native Loopback Accelerator Functional Unit (AFU).

Vérsi Dokumén	Intel Akselerasi tumpukan Vérsi	Parobahan
2019.08.05	2.0 (dirojong ku Intel Quartus Prime Pro Edition 18.1.2) jeung 1.2 (dirojong ku Intel Quartus Prime Pro Edition 17.1.1)	Ditambahkeun dukungan pikeun platform Intel FPGA PAC D5005 dina sékrési ayeuna.
2018.12.04	1.2 (dirojong ku Intel Quartus® Prime Pro Edition 17.1.1)	release pangropéa.
2018.08.06	1.1 (dirojong ku Intel Quartus Prime Pro Edition 17.1.1) jeung 1.0 (dirojong ku Intel Quartus Prime Pro Edition 17.0.0)	Diropéa lokasi kode sumber pikeun NLB sample AFU di NLB SampFungsi Akselerator (AF) bagian.
2018.04.11	1.0 (dirojong ku Intel Quartus Prime Pro Edition 17.0.0)	Pelepasan awal.

Dokumén / Sumberdaya

Intel Native Loopback Accelerator Functional Unit (AFU) [pdf] Pituduh pamaké
Unit Fungsional Loopback Asli AFU, Loopback Asli, Unit Fungsional Akselerator AFU, Unit Fungsional AFU

Rujukan

Manual pamaké