Softuer mjedisor për simulimin e njësisë funksionale
Udhëzues përdorimi

Rreth këtij Dokumenti

Ky dokument përshkruan se si të simuloni siampNjësia Funksionale e Përshpejtuesit (AFU) duke përdorur Intel
Mjedisi i Simulimit (ASE) të Njësisë Funksionale të Përshpejtuesit (AFU). Referojuni udhëzuesit të përdorimit të Mjedisit të Simulimit (ASE) të Njësisë Funksionale të Përshpejtuesit Intel (AFU) për detaje të plota mbi aftësitë e ASE dhe arkitekturën e brendshme.
Ambienti i simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit Intel (AFU) (ASE) është një mjedis bashkë-simulues harduerësh dhe softuerësh për çdo kartë Intel FPGA Programmable® Acceleration (Intel FPGA PAC). Ky mjedis i bashkë-simulimit të softuerit aktualisht mbështet PAC-të e mëposhtme Intel FPGA: 10 GX FPGA

• Karta e përshpejtimit e programueshme e Intel FPGA D5005
• Karta e përshpejtimit e programueshme e Intel me Intel Arria®
  ASE ofron një model transaksional për protokollin Core Cache Interface (CCI-P) dhe një model memorie për memorien lokale të bashkangjitur me FPGA.
  ASE vërteton gjithashtu përputhjen e Njësisë Funksionale të Përshpejtuesit (AFU) me protokollet dhe API-të e mëposhtme:
• Specifikimi i protokollit CCI-P
• Avalon
  Specifikimi i ndërfaqes së hartës së kujtesës (Avalon-MM).
• Motori i hapur i përshpejtimit të programueshëm (OPAE)®

Tabela 1. Glossary përshpejtimi për CPU Intel Xeon® me FPGA

Afati	Shkurtesa	Përshkrimi
Intel Acceleration Stack për CPU Intel Xeon® me FPGA	Stack përshpejtimi	Një koleksion softuerësh, firmware dhe veglash që ofron lidhje të optimizuar për performancën midis një Intel FPGA dhe një procesori Intel Xeon.
Karta e përshpejtimit e programueshme e Intel FPGA (Intel FPGA PAC)	Intel FPGA PAC	Kartë përshpejtues PCIe* FPGA. Përmban një menaxher të ndërfaqes FPGA (FIM) që çiftohet me një procesor Intel Xeon mbi një autobus PCIe.
Platforma e shkallëzueshme Intel Xeon me FPGA të integruar	Platforma e integruar FPGA	Platforma Intel Xeon plus FPGA me Intel Xeon dhe një FPGA në një paketë të vetme dhe ndarjen e një cache koherente të memories nëpërmjet Ultra Path Interconnect (UPI).

Informacione të Përafërta
Udhëzues përdorimi i mjedisit të simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit Intel (AFU)

Korporata Intel. Të gjitha të drejtat e rezervuara. Intel, logoja e Intel dhe markat e tjera Intel janë marka tregtare të Intel Corporation ose filialeve të saj. Intel garanton performancën e produkteve të saj FPGA dhe gjysmëpërçuese sipas specifikimeve aktuale në përputhje me garancinë standarde të Intel, por rezervon të drejtën të bëjë ndryshime në çdo produkt dhe shërbim në çdo kohë pa paralajmërim. Intel nuk merr përsipër asnjë përgjegjësi ose përgjegjësi që rrjedh nga aplikimi ose përdorimi i ndonjë informacioni, produkti ose shërbimi të përshkruar këtu, përveçse kur është rënë dakord shprehimisht me shkrim nga Intel. Klientët e Intel këshillohen të marrin versionin më të fundit të specifikimeve të pajisjes përpara se të mbështeten në çdo informacion të publikuar dhe përpara se të bëjnë porosi për produkte ose shërbime.
*Emra dhe marka të tjera mund të pretendohen si pronë e të tjerëve.
ISO 9001:2015 Regjistruar

Kërkesat e Sistemit

Këtu janë kërkesat e sistemit për Mjedisin e Simulimit të Njësisë Funksionale të Përshpejtuesit Intel (AFU):

• Një sistem operativ Linux 64-bit. Ky version vërtetoi sistemet operative të mëposhtme:
  — Për Intel FPGA PAC D5005:
• RHEL 7.6 me Kernel 3.10.0-957
  — Për Intel PAC me Intel Arria 10 GX FPGA:
• RHEL 7.6 me Kernel 3.10.0-957
• Ubuntu 18.04 me Kernel 4.15
• Një nga simulatorët e mëposhtëm:
  — Simulator 64-bit Synopsys* VCS-MX-2016.06-SP2-1 RTL
  — Mentor Graphics 64-bit* Modelsim SE Simulator (Versioni 10.5c)
  — Simulator 64-bit Mentor Graphics QuestaSim (Versioni 10.5c)
• Përpiluesi C: GCC 4.7.0 ose më lart
• CMake: versioni 2.8.12 ose më lart
• Biblioteka GNU C: versioni 2.17 ose më lart
• Python: versioni 2.7
• Versioni 19.2 i softuerit Intel Quartus® Prime Pro Edition (1)

Vendosja e Mjedisit

Duhet të konfiguroni mjedisin tuaj të simulimit dhe të instaloni softuerin OPAE përpara se të ekzekutoni ASE.

1. Vendosni variablat e mjedisit të mëposhtëm për softuerin tuaj të simulimit:
   • Për VCS:
   $ eksporto VCS_HOME=
   $ eksportoni PATH=$VCS_HOME/bin:$PATH
   Struktura e drejtorisë së instalimit VCS është si më poshtë:
   Sigurohuni që sistemi juaj të ketë një licencë të vlefshme VCS.
   • Për Modelsim SE/QuestaSim:
   $ eksporto MTI_HOME=
   $ eksportoni PATH=$MTI_HOME/linux_x86_64/:$MTI_HOME/bin/:$PATH
   Struktura e drejtorisë së instalimit Modelsim/Questa është si më poshtë:
   Sigurohuni që sistemi juaj të ketë një licencë të vlefshme Modelsim SE/QuestaSim.
   • Për Intel Quartus Prime Pro Edition:
   $ eksporto QUARTUS_HOME=
   Struktura e drejtorisë së instalimit të Intel Quartus Prime është si më poshtë:
   Shtoni variablin e mjedisit për të kontrolluar licencën Modelsim:
   $ eksporto MGLS_LICENSE_FILE=
2. Eksporto:
   $ eksporto LM_LICENSE_FILE=
3.  Ekstraktoni arkivin e ekzekutimit file, dhe instaloni bibliotekat OPAE, binare, përfshijnë files, dhe bibliotekat ASE siç përshkruhet në seksionin: Instalimi i paketës softuerike OPAE në Udhëzuesin e duhur të Përdoruesit të Intel Acceleration Stack Start Quick Start për Intel FPGA PAC-në tuaj.

Mjedisi juaj duhet të konfigurohet saktë për të konfiguruar dhe ndërtuar një AFU. Në veçanti, duhet të instaloni siç duhet Kompletin e Zhvillimit të Softuerit OPAE (SDK). Skriptet OPAE SDK duhet të jenë në PATH dhe të përfshijnë files dhe bibliotekat që duhet të jenë të disponueshme për përpiluesin C. Përveç kësaj, duhet të siguroheni që ndryshorja e mjedisit OPAE_PLATFORM_ROOT është vendosur. Referojuni Instalimit të paketës softuerike OPAE për më shumë informacion.
Për të siguruar që OPAE SDK dhe ASE janë instaluar siç duhet, në një guaskë, konfirmoni që PATH juaj përfshin afu_sim_setup. Afu_sim_setup duhet të jetë në drejtorinë /usr/bin ose në nëse e keni ndërtuar OPAE nga burimi files.

Informacione të Përafërta

• Udhëzues përdorimi i mjedisit të simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit Intel (AFU)
• Instalimi i paketës softuerike OPAE
  Për Intel PAC me Intel Arria 10 GX FPGA.
• Instalimi i paketës softuerike OPAE për Intel FPGA PAC D5005.

Simulimi i hello_afu në modalitetin klient-server

Ish hello_afuample është një shabllon i thjeshtë AFU që demonstron ndërfaqen primare CCI-P. RTL plotëson kërkesat minimale të një AFU, duke iu përgjigjur leximeve I/O të hartës së kujtesës për të kthyer kokën e veçorive të pajisjes dhe UUID-në e AFU-së.
Figura 1. pema e drejtorisë hello_afu

Shënim:
Ky dokument përdorample> për t'iu referuar një ishampdirektoria e dizajnit, siç është hello_afu në figurën e mësipërme.
Softueri demonstron kërkesat minimale për t'i bashkangjitur një FPGA duke përdorur OPAE. RTL demonstron kërkesat minimale për të kënaqur shoferin OPAE dhe hello_afu example software.
filelist.txt specifikon files për simulimin dhe sintezën RTL.
Për të konfiguruar dhe ndërtuar me sukses AFU sampPër më tepër, mjedisi juaj duhet të konfigurohet siç duhet, siç përshkruhet në Konfigurimi i Mjedisit.

Informacione të Përafërta

• Udhëzues përdorimi i mjedisit të simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit Intel (AFU)
• Konfigurimi i mjedisit në faqen 5

Zhvillimi i AFU-ve me OPAE SDK
Në Udhëzuesin e Zhvilluesit të Njësisë Funksionale të Përshpejtuesit (AFU).

4.1. Simulimi në modalitetin klient-server

Ish-i i mëposhtëmample flow prezanton skriptet bazë ASE. Ju mund të simuloni të gjithë ishamples me ASE, përveç eth_e2e_e10 dhe eth_e2e_e40.
Simulimi kërkon dy procese softuerike: një proces për simulimin RTL dhe një proces të dytë për të ekzekutuar softuerin e lidhur. Për të ndërtuar një mjedis simulimi RTL, ekzekutoni sa më poshtë në $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu:
$ afu_sim_setup –burimi hw/rtl/filelist.txt build_sim
Kjo komandë ndërton një mjedis ASE në nëndrejtorinë build_sim.
Për të ndërtuar dhe ekzekutuar simulatorin:
$ cd build_sim
$ bëjnë
$ bëj sim
Simulatori printon një mesazh që është gati për simulim. Ai gjithashtu printon një mesazh që ju kërkon të vendosni ndryshoren e mjedisit ASE_WORKDIR.
Hapni një predhë tjetër për simulimin e softuerit. Duhet të siguroheni që të vendosni ndryshoren e mjedisit OPAE_PLATFORM_ROOT.
Për të ndërtuar dhe ekzekutuar softuerin në guaskën e re:
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT
$ eksporto ASE_WORKDIR=$OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/build_sim/work
$ cd $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/hello_afu/sw
$ pastroj
$ bëni USE_ASE=1
$ ./hello_afu

Shënim:
Emri specifik i rrugës për ASE_WORKDIR mund të ndryshojë. Përdorni emrin e rrugës të dhënë nga prompti i simulatorit.
Softueri dhe simulatori ekzekutohen, regjistrojnë transaksionet dhe dalin.

4.1.1. Regjistri i simulimit Files
Drejtoria e punës simuluese ruan formën e valës, transaksionet CCI-P dhe regjistrin e simulimit files.
Plotësoni hapat e mëposhtëm për të view baza e të dhënave të formës së valës:

1. Ndryshoni në drejtorinë në të cilën keni ekzekutuar komandën make sim.
2. Lloji:
   $ bëj valë
   Komanda make wave thërret formën e valës viewer.

4.1.2. Deklaratat e projektimit
Në vijim file dhe drejtoritë përcaktojnë simulimin AFU:

• $OPAE_PLATFORM_ROOT/hw/samples/ample>/hw/rtl/filelist.txt specifikon burimet RTL.
• <AFU example> është ishampdrejtoria le siç tregohet në figurën e pemës së drejtorisë hello_afu.
• filelist.txt liston SystemVerilog, VHDL dhe AFU JavaScript Object Notation (.json) file.
• AFU .json përshkruan ndërfaqet që kërkon AFU. Ai gjithashtu përfshin një UUID për të identifikuar AFU-në pasi të shkarkohet në një FPGA.
• hw/rtl/hello_afu.json përcakton ccip_std_afu si ndërfaqen e nivelit të lartë duke vendosur afu-top-interface në ccip_std_afu. ccip_std_afu është ndërfaqja bazë CCI-P duke përfshirë orët, rivendosjen dhe strukturat CCI-P TX dhe RX. Më i avancuar ishamples përcaktojnë opsionet e tjera të ndërfaqes.
• .json file deklaron AFU UUID. Një skript OPAE gjeneron UUID. RTL ngarkon UUID nga afu_json_info.vh.
• sw/Makefile gjeneron afu_json_info.h. Softueri ngarkon UUID nga afu_json_info.h.

4.1.3. Zgjidhja e problemeve simulimi klient-server
Nëse komanda afu_sim_setup dështon, konfirmoni se:

• afu_sim_setup është në shtegun tuaj. afu_sim_setup duhet të jetë në /usr/bin ose në nëse e keni ndërtuar OPAE nga burimi files.
• Ju keni të instaluar Python versionin 2.7 ose më të lartë.

Nëse nuk jeni në gjendje të ndërtoni dhe ekzekutoni simulatorin, ka të ngjarë që nuk e keni instaluar si duhet mjetin tuaj të simulimit RTL.
Kur përpiqeni të ndërtoni dhe ekzekutoni softuerin, nëse shihni një mesazh "Gabim në numërimin e AFC-ve", keni hequr vendosjen USE_ASE=1 në linjën e komandës make. Softueri është duke kërkuar për një pajisje fizike FPGA. Për të rikuperuar, përsëritni hapat nga komanda make clean.

AFU Examples

Tabela 2.
AFU Examples
Çdo ish AFUample përfshin një README të detajuar file, duke ofruar një përshkrim operacional dhe shënime se si të simulohet dizajni. Për një kuptim të plotë të procesit të simulimit, review README file në çdo ish AFUample.

AFU	Përshkrimi
përshëndetje_mem_afu	hello_mem_afu demonstron një AFU që ndërton një makinë të thjeshtë gjendjeje për të hyrë në kujtesë. Makina e gjendjes është e aftë për disa modele aksesi në memorien lokale të lidhura drejtpërdrejt me kunjat FPGA, të tilla si DDR4 DIMM. Kjo memorie është e dallueshme nga memoria pritëse e aksesuar përmes CCI-P. Pritësi menaxhon makinën e gjendjes së kontrolluesit hello_mem_afu duke përdorur kërkesat e I/O (MMIO) të përcaktuara me memorie për të kontrolluar dhe regjistrat e statusit (CSR).
hello_intr_afu	hello_intr_afu demonstron veçorinë e ndërprerjes së aplikacionit në ASE.
DMA dhe f1.1 (2) _	dma_afu demonstron një bllok ndërtimi bazë DMA për transferimet e memories së hostit në FPGA, FPGA në host dhe FPGA në FPGA. Kur simuloni këtë AFU, madhësia e buferit e përdorur për transferimin DMA është e vogël për të mbajtur kohën e simulimit të arsyeshme. Për më shumë informacion, referojuni Udhëzuesit të Përdoruesit të Njësisë Funksionale të Përshpejtuesit DMA (AFU).
nlb_mode_O	nlb_mode_O është një sistem CCI-P që demonstron testin e kopjimit të kujtesës. $0PAE_PLATFORM_ROOT/ sw/opae—cre/ease number>/sample/hello_fpga . c përfshin nlb_mode_0.
	$ sh regres.sh -a -r rtl_sim -s < vcslmodelsimlquesta > [-i ) -b
streaming_dma	streaming_dma demonstron se si të transferohen të dhënat midis memories së hostit dhe një porti transmetimi FPGA. Për më shumë informacion, referojuni Udhëzuesit të Përdoruesit të Njësisë Funksionale të Përshpejtuesit DMA (AFU).
përshëndetje_afu	hel lo_a fu është një AFU e thjeshtë që demonstron ndërfaqen primare CCI-P. RTL plotëson kërkesat minimale të një AFU, duke iu përgjigjur leximeve MMIO për të kthyer titullin e veçorive të pajisjes dhe UUID të AFU-së.

Informacione të Përafërta

• Udhëzuesi i përdorimit të Njësisë Funksionale të Përshpejtuesit DMA (AFU).
  Për informacion se si të përpiloni dhe ekzekutoni dma_afu në Intel PAC tuaj me Intel Arria 10 GX FPGA.
• Udhëzuesi i përdorimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit DMA (AFU).
  Për informacion se si të përpiloni dhe ekzekutoni streaming_dma_afu në Intel PAC tuaj me Intel Arria 10 GX FPGA.
• Udhëzuesi i përdorimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit DMA: Karta e programueshme e përshpejtimit Intel FPGA D5005
  Për informacion se si të përpiloni dhe ekzekutoni dma_afu në Intel FPGA PAC D5005.
• Udhëzuesi i përdorimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit DMA për transmetim: Karta e programueshme e përshpejtimit Intel FPGA D5005
  Për informacion se si të përpiloni dhe ekzekutoni dma_afu në Intel FPGA PAC D5005.

Zgjidhja e problemeve

Nëse gabimi i mëposhtëm shfaqet gjatë simulimit, korrigjoni atë duke ndjekur hapat e mëposhtëm.
Mesazh gabimi
# [SIM] Një shembull ASE ndoshta është ende duke u ekzekutuar në drejtorinë aktuale!
# [SIM] Kontrollo për PID 28816
# [SIM] Simulimi do të dalë… ju mund të përdorni një SIGKILL për të vrarë procesin e simulimit.
# [SIM] Kontrolloni gjithashtu nëse .ase_ready.pid file hiqet përpara se të vazhdohet. Zgjidhje

1. Shkruani kill ase_simv për të vrarë proceset e simulimit të zombies dhe për të hequr çdo të përkohshme files lënë pas nga proceset e dështuara të simulimit ose bllokimet.
2. Fshini .ase_ready.pid file, gjendet në drejtorinë $ASE_WORKDIR.

Udhëzuesi i përdorimit të nisjes së shpejtë të ASE Arkivat

Versioni Intel Acceleration Stack	Udhëzues përdorimi
2.0	Udhëzues përdorimi i fillimit të shpejtë të mjedisit të simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit Intel (AFU)
1.	Udhëzues përdorimi i fillimit të shpejtë të mjedisit të simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit Intel (AFU)
1.	Udhëzues përdorimi i fillimit të shpejtë të mjedisit të simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit Intel (AFU)
1.0	Udhëzues përdorimi i fillimit të shpejtë të mjedisit të simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit Intel (AFU)

Udhëzuesi i përdorimit të Historisë së Rishikimit të Dokumentit për Fillimin e Shpejtë të ASE

Versioni i dokumentit	Versioni Intel Acceleration Stack	Ndryshimet
2020.03.06	1.2.1 dhe 2.0.1	Përditësuar sa vijon: • Kërkesat e Sistemit
2019.08.05	2.0	• Përditësuar versionin Intel Quartus Prime Pro Edition në Kërkesat e Sistemit. • U shtua hello_afu në AFU Examples. • U hoq informacioni rreth simulimit në modalitetin e regresionit. • U shtua një seksion i ri: Arkivat e Udhëzuesit të Përdoruesit të Fillimit të Shpejtë të ASE.
2018.12.04	1.	U shtua mbështetje për Ubuntu.
2018.08.06	1.	Përditësuar kërkesat e sistemit, strukturën e drejtorisë dhe përkatëse fileemrat.
2018.04.10	1.0	Lëshimi fillestar.

683200 | 2020.03.06
Dërgo koment

Dokumentet / Burimet

Intel Accelerator Functional Unit Simulation Environment Software [pdfUdhëzuesi i përdoruesit Njësia funksionale e përshpejtuesit, Softueri i mjedisit simulues, mjedisi i simulimit të njësisë funksionale të përshpejtuesit, softueri, softueri mjedisi për simulimin e njësisë funksionale të përshpejtuesit

Referencat

• Manuali i Përdoruesit