Multi Channel DMA Intel® FPGA IP for PCI Express* デザイン例のユーザーガイド

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ID 683517
日付 10/06/2023
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. はじめに 2. デザイン例に関する詳細 3. デザイン例のクイック・スタート・ガイド 4. Multi Channel DMA Intel FPGA IP for PCI Expressデザイン例のユーザーガイド・アーカイブ 5. Multi Channel DMA Intel FPGA IP for PCI Expressデザイン例のユーザーガイド改訂履歴
1. はじめに x
1.1. 用語と頭字語 1.2. MCDMA IPのモード
2. デザイン例に関する詳細 x
2.1. デザイン例の概要 2.2. ハードウェアおよびソフトウェアの要件 2.3. PIO using MCDMA Bypass Mode 2.4. Avalon-ST Packet Generate/Check 2.5. Avalon-ST Device-side Packet Loopback 2.6. Avalon-MM DMA 2.7. BAM_BAS Traffic Generator and Checker 2.8. External Descriptor Controller
2.1. デザイン例の概要 x
2.1.1. H-Tile MCDMA IP - エンドポイントに向けたデザイン例 2.1.2. P-Tile MCDMA IP - エンドポイントに向けたデザイン例 2.1.3. F-Tile MCDMA IP - エンドポイントに向けたデザイン例 2.1.4. R-Tile MCDMA IP - エンドポイントに向けたデザイン例
2.3. PIO using MCDMA Bypass Mode x
2.3.1. Avalon-ST、PIO using MCDMA Bypass Mode 2.3.2. Avalon-MM、PIO using MCDMA Bypass Mode
2.3.1. Avalon-ST、PIO using MCDMA Bypass Mode x
2.3.1.1. シングルポートAvalon-ST、PIO Using MCDMA Bypass Mode
2.3.2. Avalon-MM、PIO using MCDMA Bypass Mode x
2.3.2.1. シミュレーション結果 2.3.2.2. ハードウェア・テスト結果
2.4. Avalon-ST Packet Generate/Check x
2.4.1. シングルポートAvalon-ST、Packet Generate/Check
2.4.1. シングルポートAvalon-ST、Packet Generate/Check x
2.4.1.1. シミュレーションの波形 2.4.1.2. シミュレーションのログ 2.4.1.3. ハードウェア・テスト結果
2.5. Avalon-ST Device-side Packet Loopback x
2.5.1. シミュレーション結果 2.5.2. ハードウェア・テスト結果
2.6. Avalon-MM DMA x
2.6.1. シミュレーション結果 2.6.2. ハードウェア・テスト結果
2.7. BAM_BAS Traffic Generator and Checker x
2.7.1. BAM_BASトラフィック・ジェネレーター/チェッカー・デザイン例のレジスターマップ
2.8. External Descriptor Controller x
2.8.1. レジスター 2.8.2. ハードウェア・テスト結果
2.8.1. レジスター x
2.8.1.1. GCSRレジスター (ベースアドレス64’h00000) 2.8.1.2. QCSRレジスター (ベースアドレス64’h10000)
3. デザイン例のクイック・スタート・ガイド x
3.1. デザイン例のディレクトリー構造 3.2. インテル® Quartus® Primeを使用してのデザイン例の生成 3.3. デザイン例のシミュレーション 3.4. インテル® Quartus® Primeでのデザイン例のコンパイル 3.5. ハードウェア・セットアップでのデザイン例のアプリケーションの実行
3.2. インテル® Quartus® Primeを使用してのデザイン例の生成 x
3.2.1. 手順
3.3. デザイン例のシミュレーション x
3.3.1. テストベンチの概要 3.3.2. サポートされるシミュレーター 3.3.3. Avalon-ST Packet Generate/Checkデザイン例でのDMAテストのテストベンチ・フロー例 3.3.4. シミュレーション・スクリプトの実行 3.3.5. シミュレーションの実行手順 3.3.6. 結果の表示
3.3.5. シミュレーションの実行手順 x
3.3.5.1. シミュレーションの実行手順: QuestaSim* / Questa* Intel® FPGA Edition 3.3.5.2. シミュレーションの実行手順: VCS* / VCS* MX 3.3.5.3. シミュレーションの実行手順: Xcelium*
3.5. ハードウェア・セットアップでのデザイン例のアプリケーションの実行 x
3.5.1. FPGAのプログラミング 3.5.2. クイック・スタート・ガイド
3.5.2. クイック・スタート・ガイド x
3.5.2.1. ソフトウェア・テストのセットアップ 3.5.2.2. ドライバーのサポート 3.5.2.3. MCDMAカスタムドライバー 3.5.2.4. MCDMA DPDKポーリングモード・ドライバー 3.5.2.5. MCDMAカーネルモード・ネットワーク・デバイス・ドライバー
3.5.2.3. MCDMAカスタムドライバー x
3.5.2.3.1. 前提条件 3.5.2.3.2. ソフトウェアのセットアップ 3.5.2.3.3. リファレンス・アプリケーション例の実行 3.5.2.3.4. 256チャネルを超えるビットストリーム・コンフィグレーションのテスト (MCDMAカスタムドライバーの場合) 3.5.2.3.5. 外部記述子モードの検証
3.5.2.3.1. 前提条件 x
3.5.2.3.1.1. BIOSからのコンフィグレーション変更 3.5.2.3.1.2. 外部パッケージ 3.5.2.3.1.3. ブート・パラメーターの設定
3.5.2.3.2. ソフトウェアのセットアップ x
3.5.2.3.2.1. Linuxカーネルドライバーのインストール 3.5.2.3.2.2. ユーザースペース・ライブラリーの構築とインストール 3.5.2.3.2.3. VFの有効化とQEMUを使用してのゲストVMの作成 3.5.2.3.2.4. ホストとQEMU間の通信の確立
3.5.2.3.3. リファレンス・アプリケーション例の実行 x
3.5.2.3.3.1. メタデータのテスト 3.5.2.3.3.2. カスタムPIOの読み出し/書き込みテスト 3.5.2.3.3.3. BAMのテスト 3.5.2.3.3.4. BASのテスト 3.5.2.3.3.5. パケット生成のテスト
3.5.2.4. MCDMA DPDKポーリングモード・ドライバー x
3.5.2.4.1. 前提条件 3.5.2.4.2. PMDのインストールとテスト・アプリケーション (CentOS) 3.5.2.4.3. PMDのインストールとテスト・アプリケーション (Ubuntu) 3.5.2.4.4. VM環境の作成 3.5.2.4.5. リファレンス・アプリケーション例の実行
3.5.2.4.1. 前提条件 x
3.5.2.4.1.1. ブート・パラメーターの設定 3.5.2.4.1.2. BIOSからのコンフィグレーション変更 3.5.2.4.1.3. Testpmdのインストールと構築
3.5.2.4.4. VM環境の作成 x
3.5.2.4.4.1. VFの有効化 3.5.2.4.4.2. QEMUを使用してのゲストVMの作成 3.5.2.4.4.3. ホストとVM間の通信の確立
3.5.2.4.5. リファレンス・アプリケーション例の実行 x
3.5.2.4.5.1. チャネルID VF PF検証 3.5.2.4.5.2. AVMMデザインでの検証例 3.5.2.4.5.3. 256チャネルを超えるビットストリーム・コンフィグレーションのテスト (DPDKポーリングモード・ドライバーの場合) 3.5.2.4.5.4. BAMのテスト 3.5.2.4.5.5. BASのテスト
3.5.2.5. MCDMAカーネルモード・ネットワーク・デバイス・ドライバー x
3.5.2.5.1. Netdevドライバーの構築とインストール 3.5.2.5.2. SRIOVがサポートされている場合のVFの有効化 3.5.2.5.3. デバイスでサポートされるチャネル数のコンフィグレーション 3.5.2.5.4. MTU値のコンフィグレーション 3.5.2.5.5. デバイス通信のコンフィグレーション 3.5.2.5.6. 送信キュー選択メカニズムのコンフィグレーション 3.5.2.5.7. 名前空間環境を使用してのテスト手順 3.5.2.5.8. PIOのテスト
3.5.2.5.6. 送信キュー選択メカニズムのコンフィグレーション x
3.5.2.5.6.1. MCDMAキューの選択 3.5.2.5.6.2. 送信パケット・ステアリング (XPS) 3.5.2.5.6.3. デフォルト
1. はじめに
2. デザイン例に関する詳細
3. デザイン例のクイック・スタート・ガイド
4. Multi Channel DMA Intel FPGA IP for PCI Expressデザイン例のユーザーガイド・アーカイブ
5. Multi Channel DMA Intel FPGA IP for PCI Expressデザイン例のユーザーガイド改訂履歴

2.6. Avalon-MM DMA

図 11. Avalon-MM DMA

このデザイン例では、Avalon-MMメモリーマップド・インターフェイスを介してH2DおよびD2HのマルチチャネルDMAを実行します。Multi Channel DMA for PCI Express IPコアは、1つのAvalon-MM書き込み/読み出しマスターポートを提供します。このデザイン例を生成する際は、最大2KのDMAチャネルを割り当てることができます。

このデザイン例にはオンチップメモリーが含まれており、PIOおよびH2D/D2H DMAの動作をサポートします。

H2D (Tx) DMAでは、ホストは記述子リングを設定し、Txパケットバッファーをホストメモリーに割り当て、事前定義されているパターンでTxバッファーを満たします。アプリケーションでQueue Tail Pointerレジスター (Q_TAIL_POINTER) が更新されると、MCDMA IPはH2D DMAを開始し、受信データをオンチップメモリーに書き込みます。

D2H (Rx) DMAでは、ホストは事前定義されているパターンでFPGAオンチップメモリーを初期化します。MCDMA IPは、オンチップメモリーからパケットデータを読み出し、ホストメモリーに送信します。

双方向DMAの場合、H2DがD2Hの前に開始し、その後両方のDMAが同時に動作します。

さらに、このデザイン例では、Avalon-MM PIOマスターを有効にしてDMAパスをバイパスします。これにより、アプリケーションではオンチップメモリー・ブロックで単一の非バーストレジスター読み出し/書き込み操作を実行できるようになります。

このデザイン例には、指定したパラメーターを備えるMulti Channel DMA for PCI Express IPコアと次のコンポーネントが含まれています。
  • resetIP – リセットリリースIPで、FPGAファブリック全体がユーザーモードになるまでマルチチャネルDMAをリセット状態に保ちます。
  • MEM_PIO - PIOの動作に向けたオンチップメモリーです。PCIe BAR2にマッピングされるMCDMA Avalon-MM PIO Master (rx_pio_master) ポートに接続します。
  • MEM – デュアルポート・オンチップメモリーです。1つのポートをAvalon-MM書き込みマスター (h2ddm_master) に接続し、別のポートをAvalon-MM読み出しマスター (d2hdm_master) に接続します。
テスト・アプリケーション・ソフトウェア (perfq_app) コマンドラインでサポートされる転送モードオプション
  • PIOテスト: -o
  • DMAテスト: -t (Tx)、-r (Rx)

このデザイン例で使用するドライバーに関しては、ドライバーのサポート を参照してください。

注: ユーザーFLRインターフェイスは、AVMM DMAのデザイン例では利用できません。

セクションの内容
シミュレーション結果
ハードウェア・テスト結果

レベル 2 の表題