Phần mềm môi trường mô phỏng đơn vị chức năng
Hướng dẫn sử dụng
Về tài liệu này
Tài liệu này mô tả cách mô phỏng nhưample Đơn vị chức năng tăng tốc (AFU) sử dụng Intel
Môi trường Mô phỏng Đơn vị Chức năng Accelerator (AFU) (ASE). Tham khảo Hướng dẫn Sử dụng Môi trường Mô phỏng Đơn vị Chức năng (AFU) Bộ tăng tốc Intel (ASE) để biết chi tiết toàn diện về các khả năng của ASE và kiến trúc bên trong.
Môi trường mô phỏng đơn vị chức năng tăng tốc Intel (AFU) (ASE) là môi trường đồng mô phỏng phần cứng và phần mềm cho bất kỳ Thẻ tăng tốc Intel FPGA Programmable® nào (Intel FPGA PAC). Môi trường đồng mô phỏng phần mềm này hiện hỗ trợ các PAC Intel FPGA sau: 10 GX FPGA
- Thẻ tăng tốc có thể lập trình Intel FPGA D5005
- Thẻ tăng tốc có thể lập trình của Intel với Intel Arria®
ASE cung cấp một mô hình giao dịch cho giao thức Core Cache Interface (CCI-P) và một mô hình bộ nhớ cho bộ nhớ cục bộ gắn với FPGA.
ASE cũng xác nhận sự tuân thủ của Đơn vị chức năng Accelerator (AFU) đối với các giao thức và API sau: - Đặc tả giao thức CCI-P
- Avalon
Đặc điểm kỹ thuật giao diện được ánh xạ bộ nhớ (Avalon-MM) - Công cụ tăng tốc có thể lập trình mở (OPAE) ®
Bảng 1. Ngăn xếp Gia tốc cho CPU Intel Xeon® với Bảng chú giải thuật ngữ FPGA
| Thuật ngữ | Viết tắt | Sự miêu tả |
| Ngăn xếp tăng tốc Intel dành cho CPU Intel Xeon® với FPGA | Ngăn xếp gia tốc | Tập hợp phần mềm, chương trình cơ sở và công cụ cung cấp kết nối tối ưu hóa hiệu suất giữa Intel FPGA và bộ xử lý Intel Xeon. |
| Thẻ tăng tốc có thể lập trình Intel FPGA (Intel FPGA PAC) | Intel FPGA PAC | Thẻ tăng tốc PCIe * FPGA. Chứa Trình quản lý giao diện FPGA (FIM) ghép nối với bộ xử lý Intel Xeon qua bus PCIe. |
| Nền tảng có thể mở rộng Intel Xeon với FPGA tích hợp | Nền tảng FPGA tích hợp | Nền tảng Intel Xeon cộng với FPGA với Intel Xeon và FPGA trong một gói duy nhất và chia sẻ bộ nhớ đệm nhất quán thông qua Ultra Path Interconnect (UPI). |
Thông tin liên quan
Hướng dẫn Sử dụng Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc Intel (AFU) Môi trường Mô phỏng (ASE)
Tập đoàn Intel. Đã đăng ký Bản quyền. Intel, logo Intel và các nhãn hiệu khác của Intel là nhãn hiệu của Intel Corporation hoặc các công ty con của Intel. Intel đảm bảo hiệu suất của FPGA và các sản phẩm bán dẫn của mình theo các thông số kỹ thuật hiện tại theo bảo hành tiêu chuẩn của Intel nhưng có quyền thực hiện các thay đổi đối với bất kỳ sản phẩm và dịch vụ nào vào bất kỳ lúc nào mà không cần thông báo. Intel không chịu trách nhiệm hoặc nghĩa vụ pháp lý phát sinh từ việc áp dụng hoặc sử dụng bất kỳ thông tin, sản phẩm hoặc dịch vụ nào được mô tả ở đây trừ khi được Intel đồng ý rõ ràng bằng văn bản. Khách hàng của Intel nên lấy phiên bản mới nhất của thông số kỹ thuật thiết bị trước khi dựa vào bất kỳ thông tin nào được công bố và trước khi đặt hàng các sản phẩm hoặc dịch vụ.
*Các tên và thương hiệu khác có thể được coi là tài sản của người khác.
ISO 9001: 2015 đã đăng ký
Yêu cầu hệ thống
Dưới đây là các yêu cầu hệ thống đối với Môi trường mô phỏng Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc Intel (AFU) (ASE) ::
- Hệ điều hành Linux 64-bit. Bản phát hành này đã xác thực các hệ điều hành sau:
- Đối với Intel FPGA PAC D5005: - RHEL 7.6 với Kernel 3.10.0-957
- Đối với Intel PAC với Intel Arria 10 GX FPGA: - RHEL 7.6 với Kernel 3.10.0-957
- Ubuntu 18.04 với Kernel 4.15
- Một trong những trình mô phỏng sau:
- 64-bit Synopsys * VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL Simulator
- Đồ họa Mentor 64-bit * Modelsim SE Simulator (Phiên bản 10.5c)
- 64-bit Mentor Graphics QuestaSim Simulator (Phiên bản 10.5c) - Trình biên dịch C: GCC 4.7.0 trở lên
- CMake: phiên bản 2.8.12 trở lên
- Thư viện GNU C: phiên bản 2.17 trở lên
- Python: phiên bản 2.7
- Phần mềm Intel Quartus® Prime Pro Edition phiên bản 19.2 (1)
Thiết lập môi trường
Bạn phải thiết lập môi trường mô phỏng của mình và cài đặt phần mềm OPAE trước khi chạy ASE.
- Đặt các biến môi trường sau cho phần mềm mô phỏng của bạn:
• Đối với VCS:
$ xuất VCS_HOME =
$ export PATH = $ VCS_HOME / bin: $ PATH
Cấu trúc thư mục cài đặt VCS như sau:
Đảm bảo hệ thống của bạn có giấy phép VCS hợp lệ.
• Đối với Modelsim SE / QuestaSim:
$ export MTI_HOME =
$ export PATH = $ MTI_HOME / linux_x86_64 /: $ MTI_HOME / bin /: $ PATH
Cấu trúc thư mục cài đặt Modelsim / Questa như sau:
Đảm bảo hệ thống của bạn có giấy phép Modelsim SE / QuestaSim hợp lệ.
• Đối với Intel Quartus Prime Pro Edition:
$ export QUARTUS_HOME =
Cấu trúc thư mục cài đặt Intel Quartus Prime như sau:
Thêm biến môi trường để kiểm tra giấy phép Modelsim:
$ xuất MGLS_LICENSE_FILE= - Xuất khẩu:
$ xuất LM_LICENSE_FILE= - Giải nén kho lưu trữ thời gian chạy filevà cài đặt thư viện OPAE, mã nhị phân, bao gồm files và thư viện ASE như được mô tả trong phần: Cài đặt Gói phần mềm OPAE trong Hướng dẫn Sử dụng Bắt đầu Nhanh Ngăn xếp Tăng tốc Intel thích hợp cho Intel FPGA PAC của bạn.
Môi trường của bạn phải được thiết lập chính xác để định cấu hình và xây dựng AFU. Đặc biệt, bạn phải cài đặt Bộ phát triển phần mềm OPAE (SDK) đúng cách. Các tập lệnh OPAE SDK phải nằm trên PATH và bao gồm files và các thư viện phải có sẵn cho trình biên dịch C. Ngoài ra, bạn phải đảm bảo rằng biến môi trường OPAE_PLATFORM_ROOT được đặt. Tham khảo Cài đặt Gói phần mềm OPAE để biết thêm thông tin.
Để đảm bảo rằng OPAE SDK và ASE được cài đặt đúng cách, trong một trình bao, hãy xác nhận rằng PATH của bạn bao gồm afu_sim_setup. Afu_sim_setup phải nằm trong thư mục / usr / bin hoặc trong nếu bạn xây dựng OPAE từ nguồn files.
Thông tin liên quan
- Hướng dẫn Sử dụng Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc Intel (AFU) Môi trường Mô phỏng (ASE)
- Cài đặt Gói phần mềm OPAE
Đối với Intel PAC với Intel Arria 10 GX FPGA. - Cài đặt Gói phần mềm OPAE cho Intel FPGA PAC D5005.
Mô phỏng hello_afu ở Chế độ Máy khách-Máy chủ
Người yêu cũ hello_afuample là một mẫu AFU đơn giản thể hiện giao diện CCI-P chính. RTL đáp ứng các yêu cầu tối thiểu của AFU, đáp ứng các lần đọc I / O được ánh xạ bộ nhớ để trả về tiêu đề tính năng thiết bị và UUID của AFU.
Hình 1. Cây thư mục hello_afu
Ghi chú:
Tài liệu này sử dụngample> để chỉ người yêu cũampthư mục thiết kế le, chẳng hạn như hello_afu trong hình trên.
Phần mềm thể hiện các yêu cầu tối thiểu để gắn vào FPGA bằng OPAE. RTL thể hiện các yêu cầu tối thiểu để đáp ứng trình điều khiển OPAE và hello_afu exampphần mềm le.
filelist.txt chỉ định files để mô phỏng và tổng hợp RTL.
Để cấu hình và xây dựng thành công AFU samples, môi trường của bạn phải được thiết lập chính xác, như được mô tả trong Thiết lập môi trường.
Thông tin liên quan
- Hướng dẫn Sử dụng Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc Intel (AFU) Môi trường Mô phỏng (ASE)
- Thiết lập Môi trường trên trang 5
Phát triển AFU với OPAE SDK
Trong Hướng dẫn của Nhà phát triển Đơn vị Chức năng Accelerator (AFU)
4.1. Mô phỏng trong Chế độ Máy khách-Máy chủ
Các ví dụ sau đâyample flow giới thiệu các tập lệnh ASE cơ bản. Bạn có thể mô phỏng tất cả người yêu cũamples với ASE, ngoại trừ eth_e2e_e10 và eth_e2e_e40.
Mô phỏng yêu cầu hai quy trình phần mềm: một quy trình để mô phỏng RTL và quy trình thứ hai để chạy phần mềm được kết nối. Để tạo môi trường mô phỏng RTL, hãy chạy phần sau trong $ OPAE_PLATFORM_ROOT / hw / samples / hello_afu:
$ afu_sim_setup –source hw / rtl /filelist.txt build_sim
Lệnh này xây dựng một môi trường ASE trong thư mục con build_sim.
Để xây dựng và chạy trình mô phỏng:
$ cd build_sim
$ làm
$ làm sim
Trình mô phỏng in một thông báo rằng nó đã sẵn sàng để mô phỏng. Nó cũng in một thông báo nhắc bạn đặt biến môi trường ASE_WORKDIR.
Mở một trình bao khác để mô phỏng phần mềm. Bạn phải đảm bảo đặt biến môi trường OPAE_PLATFORM_ROOT.
Để xây dựng và chạy phần mềm trong shell mới:
$ cd $ OPAE_PLATFORM_ROOT
$ export ASE_WORKDIR = $ OPAE_PLATFORM_ROOT / giờ / giâyamples / hello_afu / build_sim / work
$ cd $ OPAE_PLATFORM_ROOT / giờ / giâyamples / hello_afu / sw
$ làm sạch
$ làm cho USE_ASE = 1
$ ./hello_afu
Ghi chú:
Tên đường dẫn cụ thể cho ASE_WORKDIR có thể khác nhau. Sử dụng tên đường dẫn được cung cấp bởi lời nhắc trình mô phỏng.
Phần mềm và trình mô phỏng chạy, ghi lại các giao dịch và thoát.
4.1.1. Nhật ký mô phỏng Files
Thư mục công việc mô phỏng lưu trữ dạng sóng, các giao dịch CCI-P và nhật ký mô phỏng files.
Hoàn thành các bước sau để view cơ sở dữ liệu dạng sóng:
- Thay đổi thư mục mà bạn đã thực hiện lệnh tạo sim.
- Kiểu:
$ tạo sóng
Lệnh tạo sóng gọi ra dạng sóng viewờ.
4.1.2. Tuyên bố thiết kế
Sau đây là file và các thư mục xác định mô phỏng AFU:
- $ OPAE_PLATFORM_ROOT / giờ / giâyamples /ample> / hw / rtl /filelist.txt chỉ định các nguồn RTL.
- <AFU cũample> là người yêu cũampthư mục le như trong hình Cây thư mục hello_afu.
- filelist.txt liệt kê SystemVerilog, VHDL và AFU JavaScript Object Notation (.json) file.
- AFU .json mô tả các giao diện AFU yêu cầu. Nó cũng bao gồm một UUID để xác định AFU sau khi được tải xuống FPGA.
- hw / rtl / hello_afu.json định nghĩa ccip_std_afu là giao diện cấp cao nhất bằng cách đặt afu-top-interface thành ccip_std_afu. ccip_std_afu là giao diện CCI-P cơ sở bao gồm đồng hồ, thiết lập lại và các cấu trúc CCI-P TX và RX. Người yêu cũ nâng cao hơnamples xác định các tùy chọn giao diện khác.
- .Json file khai báo UUID AFU. Tập lệnh OPAE tạo UUID. RTL tải UUID từ afu_json_info.vh.
- sw / Makefile tạo afu_json_info.h. Phần mềm tải UUID từ afu_json_info.h.
4.1.3. Khắc phục sự cố Mô phỏng Máy khách-Máy chủ
Nếu lệnh afu_sim_setup không thành công, hãy xác nhận rằng:
- afu_sim_setup nằm trên PATH của bạn. afu_sim_setup phải nằm trong / usr / bin hoặc trong nếu bạn xây dựng OPAE từ nguồn files.
- Bạn đã cài đặt phiên bản Python 2.7 trở lên.
Nếu bạn không thể xây dựng và thực thi trình mô phỏng, có khả năng là bạn đã không cài đặt công cụ mô phỏng RTL của mình đúng cách.
Khi bạn cố gắng xây dựng và chạy phần mềm, nếu bạn thấy thông báo “Lỗi liệt kê AFCs”, bạn đã bỏ qua cài đặt USE_ASE = 1 trên dòng lệnh tạo. Phần mềm đang tìm kiếm thiết bị FPGA vật lý. Để khôi phục, hãy lặp lại các bước từ lệnh make clean.
AFU cũamptập
Bảng 2.
AFU cũamptập
Mỗi AFU example bao gồm một README chi tiết file, cung cấp mô tả hoạt động và ghi chú về cách mô phỏng thiết kế. Để hiểu đầy đủ về quá trình mô phỏng, hãyview README file trong mỗi AFU examplà.
| AFU | Sự miêu tả | |
| chao_mem_afu | hello_mem_afu trình diễn AFU xây dựng một máy trạng thái đơn giản để truy cập bộ nhớ. Máy trạng thái có khả năng truy cập một số mẫu vào bộ nhớ cục bộ được gắn trực tiếp vào các chân FPGA, chẳng hạn như DDR4 DIMM. Bộ nhớ này khác với bộ nhớ máy chủ được truy cập qua CCI-P. Máy chủ quản lý máy trạng thái bộ điều khiển hello_mem_afu bằng cách sử dụng các yêu cầu I / O được ánh xạ bộ nhớ (MMIO) để điều khiển và đăng ký trạng thái (CSR). | |
| xin chào_intr_afu | hello_intr_afu trình diễn tính năng ngắt ứng dụng trong ASE. | |
| DMA một f1.1 (2) _ | dma_afu thể hiện Khối xây dựng cơ bản DMA cho máy chủ lưu trữ FPGA, FPGA máy chủ lưu trữ và chuyển bộ nhớ FPGA sang FPGA. Khi mô phỏng AFU này, kích thước bộ đệm được sử dụng để truyền DMA là nhỏ để giữ cho thời gian mô phỏng hợp lý. Để biết thêm thông tin, hãy tham khảo Hướng dẫn Sử dụng Đơn vị Chức năng Bộ gia tốc DMA (AFU). | |
| nlb_mode_O | nlb_mode_O là hệ thống CCI-P trình diễn thử nghiệm sao chép bộ nhớ. $ 0PAE_PLATFORM_ROOT / sw / opae — cre / easy number> / sample / hello_fpga. c bao gồm nlb_mode_0. | |
| $ sh thoái lui.sh -a -r rtl_sim -s <vcslmodelsimlquesta> [-i ) -b |
||
| phát trực tuyến_dma | streaming_dma trình bày cách chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ máy chủ và cổng phát trực tuyến FPGA. Để biết thêm thông tin, hãy tham khảo Hướng dẫn sử dụng Đơn vị chức năng Bộ tăng tốc DMA trực tuyến (AFU). | |
| xin chào_afu | hel lo_a fu là một AFU đơn giản thể hiện giao diện CCI-P chính. RTL đáp ứng các yêu cầu tối thiểu của AFU, phản hồi các lần đọc MMIO để trả về tiêu đề tính năng thiết bị và UUID của AFU. | |
Thông tin liên quan
- Hướng dẫn Sử dụng Đơn vị Chức năng Bộ gia tốc DMA (AFU)
Để biết thông tin về cách biên dịch và thực thi dma_afu trên Intel PAC của bạn với Intel Arria 10 GX FPGA. - Hướng dẫn Sử dụng Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc DMA trực tuyến (AFU)
Để biết thông tin về cách biên dịch và thực thi streaming_dma_afu trên Intel PAC của bạn với Intel Arria 10 GX FPGA. - Hướng dẫn Sử dụng Đơn vị Chức năng Bộ gia tốc DMA: Thẻ Gia tốc Lập trình Intel FPGA D5005
Để biết thông tin về cách biên dịch và thực thi dma_afu trên Intel FPGA PAC D5005 của bạn. - Hướng dẫn sử dụng đơn vị chức năng Bộ tăng tốc DMA trực tuyến: Thẻ tăng tốc có thể lập trình Intel FPGA D5005
Để biết thông tin về cách biên dịch và thực thi dma_afu trên Intel FPGA PAC D5005 của bạn.
Xử lý sự cố
Nếu lỗi sau xuất hiện trong quá trình mô phỏng, hãy sửa lỗi bằng cách làm theo các bước bên dưới.
Thông báo lỗi
# [SIM] Một phiên bản ASE có thể vẫn đang chạy trong thư mục hiện tại!
# [SIM] Kiểm tra PID 28816
# [SIM] Mô phỏng sẽ thoát… bạn có thể sử dụng SIGKILL để kết thúc quá trình mô phỏng.
# [SIM] Cũng kiểm tra xem .ase_ready.pid file bị xóa trước khi tiếp tục. Dung dịch
- Nhập kill ase_simv để tiêu diệt các quy trình mô phỏng zombie và xóa mọi thứ tạm thời filebị bỏ lại bởi các quá trình mô phỏng không thành công hoặc khóa.
- Xóa .ase_ready.pid file, được tìm thấy trong thư mục $ ASE_WORKDIR.
Lưu trữ Hướng dẫn Sử dụng ASE Quick Start
| Phiên bản ngăn xếp tăng tốc Intel | Hướng dẫn sử dụng |
| 2.0 | Hướng dẫn Sử dụng Bắt đầu Nhanh Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc Intel (AFU) Môi trường Mô phỏng (ASE) |
| 1. | Hướng dẫn Sử dụng Bắt đầu Nhanh Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc Intel (AFU) Môi trường Mô phỏng (ASE) |
| 1. | Hướng dẫn Sử dụng Bắt đầu Nhanh Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc Intel (AFU) Môi trường Mô phỏng (ASE) |
| 1.0 | Hướng dẫn Sử dụng Bắt đầu Nhanh Đơn vị Chức năng Bộ tăng tốc Intel (AFU) Môi trường Mô phỏng (ASE) |
Lịch sử sửa đổi tài liệu cho Hướng dẫn sử dụng ASE Quick Start
| Phiên bản tài liệu | Phiên bản ngăn xếp tăng tốc Intel | Thay đổi |
| 2020.03.06 | 1.2.1 và 2.0.1 | Đã cập nhật những điều sau: • Yêu cầu hệ thống |
| 2019.08.05 | 2.0 | • Đã cập nhật phiên bản Intel Quartus Prime Pro Edition trong Yêu cầu hệ thống. • Đã thêm hello_afu trong AFU Exampđồng nghiệp. • Xóa thông tin về mô phỏng trong chế độ hồi quy. • Đã thêm một phần mới: Lưu trữ Hướng dẫn Sử dụng ASE Quick Start. |
| 2018.12.04 | 1. | Đã thêm hỗ trợ Ubuntu. |
| 2018.08.06 | 1. | Đã cập nhật các yêu cầu hệ thống, cấu trúc thư mục và tương ứng filetên. |
| 2018.04.10 | 1.0 | Phiên bản phát hành đầu tiên. |
683200 | 2020.03.06
Gửi phản hồi
Tài liệu / Tài nguyên
 |
Phần mềm Môi trường Mô phỏng Đơn vị Chức năng intel Accelerator [tập tin pdf] Hướng dẫn sử dụng Đơn vị chức năng tăng tốc, Phần mềm môi trường mô phỏng, Môi trường mô phỏng đơn vị chức năng tăng tốc, Phần mềm, Phần mềm môi trường mô phỏng đơn vị chức năng tăng tốc |
