AN 824 FPGA SDK барои OpenCL Board
Дастгирии бастаи Floorplan
Дастури корбар

 Intel® FPGA SDK барои Дастури оптимизатсияи бастаи нақшаи ошёнаи OpenCL ™ Board
Intel/® FPGA SDK барои Дастури оптимизатсияи ошёнаи OpenCL™ Package (BSP) дастурҳои банақшагирии ошёнаро барои OpenCL) BSP пешниҳод мекунад. Он инчунин роҳнаморо дар бораи он, ки чӣ тавр шумо метавонед тухмии асосиро бо беҳтарин басомади ҳадди ақали корӣ ба даст оред ва самаранокии истифодаи захираҳои BSP-ро арзёбӣ кунед.
Ин ҳуҷҷат тахмин мекунад, ки шумо бо консепсияҳои OpenCL(2), ки дар версияи мушаххасоти OpenCL 1.0 аз ҷониби гурӯҳи Khronos тавсиф шудааст, шинос ҳастед.

Ҷараёни маҷмӯаи OpenCL BSP
OpenCL BSP намудҳои зерини ҷараёнҳои компиляцияро дастгирӣ мекунад:

• Тартиби ҳамвор [–bsp-flow flat]: Ҷамъоварии ҳамвори тамоми тарроҳиро иҷро мекунад (BSP дар якҷоягӣ бо сахтафзори тавлидшудаи ядро).
• Таҳияи асос [–bsp-flow base]: Ҷамъоварии асосиро бо истифода аз маҳдудиятҳои LogicLock аз base.qsf иҷро мекунад file. Ҳадафи соати ядро ​​​​сохт аст, то сахтафзори BSP озодии бештарро барои қонеъ кардани вақт дошта бошад. Барои нигоҳ доштани сахтафзори BSP, ки минтақаи статикӣ аст, пойгоҳи додаҳои base.qar сохта шудааст.
• Тартиби воридотӣ [ ]: Минтақаи статикии бастаи вақтро аз пойгоҳи додаи base.qar барқарор мекунад ва танҳо сахтафзори ядрои тавлидшударо ҷамъ мекунад. Он инчунин ҳадафи соати ядроро барои ба даст овардани беҳтарин басомади амалиётии ядро ​​(fmax) зиёд мекунад.

OpenCL BSP Floorplan Partition
Нақшаи ошёнаи OpenCL BSP асосан ба ду минтақаи зерин тақсим шудааст:

• Минтақаи статикӣ: Минтақаеро ифода мекунад, ки таҷҳизоти марбут ба BSP дорад, ки статикӣ боқӣ мемонад. Вақт барои ин минтақа ҳангоми таҳияи база баста аст. Умуман, ҳадаф кам кардани захираҳои чипи аз ҷониби ин минтақа барои бастани вақт аст.
• Минтақаи ядро: Минтақаи қисман аз нав конфигуратсияро (PR) муаррифӣ мекунад, ки барои модули freeze_wrapper_inst|kernel_system_inst, ки ядроро дар бар мегирад, ҳифз шудааст. Умуман, ҳадаф аз он иборат аст, ки захираҳои чип ба ҳадди аксар барои ин минтақа захира карда шаванд.

1. Intel FPGA SDK барои OpenCL ба мушаххасоти нашршудаи Khronos асос ёфтааст ва аз раванди санҷиши мутобиқати Khronos гузаштааст. Ҳолати кунунии мувофиқатро дар ин ҷо пайдо кардан мумкин аст www.khronos.org/conformance.
2. OpenCL ва логотипи OpenCL тамғаҳои тиҷоратии Apple Inc. мебошанд ва бо иҷозати Khronos Group™ истифода мешаванд.

Корпоратсияи Intel. Ҳамаи ҳуқуқ маҳфуз аст. Intel, логотипи Intel ва дигар тамғаҳои Intel тамғаҳои тиҷоратии Intel Corporation ё филиалҳои он мебошанд. Intel иҷрои маҳсулоти FPGA ва нимноқилҳои худро мувофиқи мушаххасоти ҷорӣ мутобиқи кафолати стандартии Intel кафолат медиҳад, аммо ҳуқуқ дорад, ки дар вақти дилхоҳ бидуни огоҳӣ ба ҳама гуна маҳсулот ва хидматҳо тағйирот ворид кунад. Intel ҳеҷ гуна масъулият ё масъулиятеро, ки аз барнома ё истифодаи ҳама гуна маълумот, маҳсулот ё хидмати дар ин ҷо тавсифшуда бармеояд, ба дӯш намегирад, ба истиснои ҳолатҳое, ки Intel дар шакли хаттӣ розӣ шудааст. Ба муштариёни Intel тавсия дода мешавад, ки пеш аз такя ба ягон маълумоти нашршуда ва пеш аз фармоиш додани маҳсулот ё хидматҳо версияи охирини мушаххасоти дастгоҳро дастрас кунанд.
* Дигар номҳо ва брендҳо метавонанд ҳамчун моликияти дигарон даъво карда шаванд.

Дастурҳо барои банақшагирии ошёнаи OpenCL BSP

• Барои фаҳмидани он, ки ҳама ҷузъҳои асосии BSP ба таври табиӣ ҷойгир карда мешаванд (хусусан блокҳои IP бо пайвастҳои I/O ба монанди PCIe ё DDR) бо тартибдиҳии ҳамвор оғоз кунед. Ҳангоми тарҳрезии BSP, ба шумо лозим меояд, ки дар бораи сохтани қубур s фикр кунедtages дар байни IP барои бастани вақт. Шумо бояд аввал барои муайян кардани роҳҳои нокомии такроршаванда як кофтукови ҳамворро иҷро кунед ва сипас кӯшиш кунед, ки онҳоро ислоҳ кунед.
  Маслиҳат: - Сатҳи хуби бастани вақт дар муқоиса бо тухмиҳои ҳамвор шонси бештари бастани вақти тартиб додани базаро дорад.
  — Агар шумо нокомиҳои пайвастаро дар mm_interconnect* мушоҳида кунед (компонент аз ҷониби Qsys илова карда шудааст), пас системаро бо Qsys Interconnect кушоед viewва мураккабии пайвасти нокомиро мушоҳида кунед. Шумо метавонед флипфлопҳои қубурро дар он илова кунед viewбарои беҳтар кардани вақт. Агар шумо то ҳол ин масъаларо ҳал карда натавонед, ба шумо лозим меояд, ки роҳи муҳими mm_interconnect*-ро бо илова кардани пулҳои лӯлаи Авалон вайрон кунед.
• Ҳангоми тартиб додани асос, бо LogicLock дар минтақаи ядро ​​​​оғоз кунед, ки дорои freeze_wrapper_inst|kernel_system_inst. Бе ягон маҳдудияти дигар, Intel Quartus Prime метавонад сахтафзори BSP-ро дар минтақаи боқимондаи статикии чип озодона ҷойгир кунад. Барои муайян кардани андоза ва ҷойгиршавии сахтафзори BSP, ба монанди PCIe ва DDR, аз компилясия ва чипи ҳамвор истифода баред. Сипас, бо истифода аз LogicLock минтақаи ядроро захира кунед ва аз минтақаҳои асосии кластерии сахтафзори BSP канорагирӣ кунед.
  Маслиҳат: Агар оилаи чипи истифодашуда бо платформаи истинод якхела бошад ва агар ҷузъҳои BSP шабеҳ бошанд, шояд зудтар оғоз кардан бо минтақаҳои LogicLock барои freeze_wrapper_inst|kernel_system_inst, ки бо истинод ба OpenCL BSP фиристода мешавад ва кор бо нокомиҳо.
• Шумо метавонед ҷузъҳои иловагии зеринро ба BSP-и худ илова кунед:
  — Бонкҳои хотира: Агар шумо бонкҳои хотираи бештар илова кунед, шумо бояд ҷойгиршавии бонки вуруд/хоро муайян кунед, зеро ба шумо лозим меояд, ки пулҳои қубурро барои мувофиқ кардани вақт илова кунед.
  — Каналҳои вуруд/чор: Шумо метавонед каналҳои вуруд/хиро ба монанди видео, Ethernet ё интерфейси силсилавӣ илова кунед. Агар шумо каналҳои I/O илова кунед, шумо бояд ҷойгиршавии бонки I/O-ро муайян кунед, зеро ба шумо лозим меояд, ки минтақаҳои нави LogicLock-ро барои қубур истифода баред, агар вақти басташавӣ душвор бошад.
  Маслиҳат: Агар ба шумо лозим аст, ки пулҳои қубурро илова кунед (масаланample, аз сабаби таъхирҳои зиёди масир, ки боиси нокомии вақт мегардад), пас масофаи масир аз мантиқ то мантиқи таъинотро дар чип баррасӣ кунед ва фазои ҷудошуда барои минтақаи ядро ​​​​ро озод кунед.
• Ҳангоми захира кардани минтақаҳои LogicLock барои ядро ​​ин дастурҳои умумиро риоя кунед:
  — Кӯшиш кунед, ки ҳамаи сутунҳои DSP-ро дар kernel_system ҷойгир кунед, агар аз ҷониби BSP талаб карда нашавад.
  — Кӯшиш кунед, ки захираҳои бештарро барои kernel_system захира кунед.
  — Кушиш кунед, ки шумораи нук-тахо дар минтацаи ядрой ба хадди кам нигох дошта шавад.
  Дар расми зерин нишонае нишон дода шудааст, ки барои ҷойгир кардани пули қубур байни PCIe ва бонки DDR илова карда шудааст.

Расми 1. OpenCL BSP Floorplan барои Intel Arria® 10 GX дар версияи 17.0

Дастурҳо барои басомади ҳадди аксар
Басомади максималии корӣ (fmax), ки тавассути ядроҳо ба даст меояд, асосан аз суръати FPGA вобаста аст, зеро аксари IP-ҳо бояд аллакай оптимизатсия карда шаванд. Бо вуҷуди ин, вобаста ба нақшаи ошёнаи BSP метавонад каме талафоти fmax вуҷуд дошта бошад. Барои мисолample, одатан шумораи буришҳо дар минтақаи ядрои BSP ба fmax ядро ​​таъсир мерасонад.
Тавре ки дар расми зерин нишон дода шудааст, барои ба даст овардани тухмии беҳтарини асосӣ, ки ҳосили беҳтарини fmax-ро медиҳад:

1. Ба ҷои интихоби аввалин тухмии асосие, ки ба вақт мувофиқат мекунад, тозакунии тухмиро дар маҷмӯаи асосӣ анҷом диҳед.
2. Ҷамъоварии воридотро иҷро кунед (бо истифода аз чанд ядрои собиқample designs) дар бораи ҳамаи тухмиҳои пойгоҳи гузаранда.
3. Миқдори миёнаи fmax барои ҳама тухмиҳои асосиро ҳисоб кунед.
4. Тухми асосиро интихоб кунед, ки фмакси миёнаи баландтаринро медиҳад.
   Тухми асосӣ бо беҳтарин Fmax миёна номзади хуб барои озод бо BSP аст. Агар шумо қарор қабул кунед, ки равиши дигареро аз қадамҳои тавсияшуда пайравӣ кунед, шумо метавонед 5-10% тағиротро дар fmax аз раванди тартиб додани воридоти ядро ​​мушоҳида кунед.

Расми 2. Муайян кардани тухмии беҳтарин

• Барои фаҳмидани он ки ядро ​​то чӣ андоза зуд метавонад бидуни маҳдудиятҳои нақшаи ошёна кор кунад:
  1. Ҷамъоварии ҳамвори ядроро иҷро кунед ва fmax -ро риоя кунед.
  2. Ҷамъоварии воридотро дар ҳамон ядро ​​иҷро кунед ва fmax -ро риоя кунед.
  3. Муқоисаи натиҷаҳои fmax.
  Аз сабаби маҳдудиятҳои нақшаи ошёна, fmax-и воридот ҳамеша аз fmax-и ҳамвор пасттар аст. Барои роҳ надодан ба садои тухмӣ, ядроро бо тухмии бештари асос ҷамъ кунед ва ҳангоми муқоисаи натиҷаҳои fmax миқдори миёнаи fmaxро ба назар гиред.
• Ҳеҷ гоҳ ядрои fmax-ро аз маҷмӯаи асосӣ бо маҷмӯаи ҳамвор ё воридот муқоиса накунед. Ҳадафҳои соати ядро ​​​​ҳангоми тартиб додани база ором карда мешаванд ва аз ин рӯ, шумо ҳеҷ гоҳ натиҷаҳои хуб ба даст намеоред.
• Роҳи муҳими соати ядроро дар маҷмӯаи асос ё воридот риоя кунед. Агар роҳи интиқодӣ аз ядро ​​ба минтақаи статикӣ дар нақшаи ошёна убур кунад, нақшаи ошёнаро тағир диҳед ё якчанд тухмиҳои асосиро ба кор баред, то ин роҳи муҳимро пешгирӣ кунед.

Дастур оид ба арзёбии самаранокии истифодаи захираҳои BSP

Фоизи истифодаи захираҳо ҳамон қадар баландтар астtagд, ҳамон қадар истифодаи минтақа дар минтақаи статикии BSP-и шумо беҳтар аст. Фоизи баланди истифодаи захираҳоtage инчунин маънои онро дорад, ки захираҳои бештар барои минтақаи ядро ​​​​дастрасанд.
Барои ҳисоб кардани фоизи истифодаи захираҳо қадамҳои зеринро иҷро кунедtage аз BSP шумо:

1. Арзишҳоро барои ҳама захираҳои FPGA аз top.fit.rpt ё base.fit.rpt, ки дар зери бахши омори тақсимоти гузориши Фиттер мавҷуд аст, гиред.
2. Тарҳ кардани арзиши "freeze_wrapper_inst|kernel_system_inst" (минтақаи ядро).

Маслиҳат:
Таваҷҷӯҳ ба арзишҳои модули мутобиқшавандаи мантиқӣ (ALM) назар ба арзишҳои дигар захираҳо. Боварӣ ҳосил кунед, ки фоизи истифодаи захираҳоtage барои ALM ба истинод ба OpenCL BSP наздиктар аст. Фоизи хеле баландtage барои ALM метавонад ба сарбандӣ оварда расонад, ки метавонад вақти тартибдиҳиро зиёд кунад ва дар ядроҳои мураккаб масирҳои масирро ҷорӣ кунад. Бо вуҷуди ин, шумо ҳамеша метавонед майдони минтақаи статикиро зиёд ё кам кунед ва вақти ҷамъоварӣ ва fmaxро риоя кунед.
Ҷадвали зерин истифодаи захираҳои OpenCL BSP-ро аз дастгоҳҳои Arria ® 10 GX дар версияи 17.0 инъикос мекунад.

Ҷадвали 1.
Истифодаи захираҳои OpenCL BSP аз дастгоҳҳои IntelArria 10 GX дар нашри 17.0

	Ҳамагӣ дастрас	Барои Kernel ҳифз карда шудааст	Барои BSP дастрас аст	Аз ҷониби BSP истифода мешавад	0/0
АЛМ	427200	393800	33400	23818.	71%
Бақайдгирӣ	1708800	1575200	133600	38913	29%
M2OK	2713	2534	179	134	75%
DSP	1518	1518	0	0	Н/А

Мушоҳида кунед, ки банақшагирии ошёна тавре иҷро карда мешавад, ки минтақаи статикӣ ягон блоки DSP надошта бошад.

Таърихи таҷдиди ҳуҷҷат

Ҷадвали 2.
Таърихи бознигарии ҳуҷҷатҳои Intel FPGA SDK барои Дастури оптимизатсияи нақшаи ошёнаи бастаи дастгирии OpenCL

Сана	Версия	Тағйирот
17 август		Нашри аввал.

Онлайн
Фиристодани фикру ақида
Рақам: 683312
АН-824
Версия: 2017.08.08
AN 824: Intel® FPGA SDK барои OpenCL™ Board
Дастури оптимизатсияи бастаи нақшаи ошёна

Ҳуҷҷатҳо / Сарчашмаҳо

intel AN 824 FPGA SDK барои OpenCL Шӯрои Дастгирии Floorplan [pdf] Дастури корбар AN 824 FPGA SDK барои бастаи дастгирии Шӯрои OpenCL, AN 824, FPGA SDK барои Бастаи дастгирии Шӯрои OpenCL, Бастаи дастгирии Шӯрои OpenCL, Нақшаи ошёнаи дастгирии Шӯрои OpenCL, Нақшаи бастаи дастгирии Шӯрои, Нақшаи бастаи дастгирии ошёна, Нақшаи бастаи ошёна, ошёна

Иқтибосҳо

• Дастури корбар