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

3.5.2.4.1.3. Testpmdのインストールと構築

注: test-pmd は CentOSでのみサポートされており、Ubuntuではサポートされていません。
MCDMAをテストする際に test-pmd を使用する場合は、次の手順を使用します。それ以外の場合に、perfq_app を使用する場合は、PMDのインストールとテスト・アプリケーション (CentOS) に進みます。
  1. dpdkをダウンロードし、ビルドパッチを適用します。

    rootをユーザーとして次のコマンドを実行します。

    $ cd software/dpdk/dpdk/patches/v20.05-rc1

    $ sh apply-patch.sh

  2. ビルド・コンフィグレーションでIGB_UIOモジュールを有効にします。
    ./config/common_baseの次のマクロを「y」に更新します。デフォルトでは、igb_uioは無効になっています。 
    CONFIG_RTE_EAL_IGB_UIO=y
  3. チャネルが16を超える場合は、次のマクロを有効にします。
    CONFIG_RTE_ETHDEV_QUEUE_STAT_CNTRS=128
  4. drivers/net/mcdma/rte_pmd_mcdma.h にある Testpmd の IFC_BUF_REUSE マクロの定義を解除します。これはデフォルトでは有効になっています。
    #undef IFC_BUF_REUSE
  5. Txドロップカウントを回避するには、drivers/net/mcdma/rte_pmd_mcdma.h ファイルで次のマクロを有効にします。
    これは、pkt-gen にのみ適用されます。ループバックの場合はこの手順をスキップします。 
    #define AVOID_TX_DROP_COUNT
  6. DPDKを構築してインストールします。
    次の手順を実行します。
    1. $ export DPDK_DIR= <cloned dir>/software/dpdk/patches/v20.05-rc1/dpdk
    2. $ export RTE_SDK=${DPDK_DIR}
    3. $ export DPDK_TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc
    4. $ export RTE_TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc
    5. $ export DPDK_BUILD=$DPDK_DIR/$DPDK_TARGET
    6. $ make config T=x86_64-native-linuxapp-gcc
    7. $ rm -rf x86_64-native-linuxapp-gcc
    8. $ make -j32 install T=$DPDK_TARGET DESTDIR=install
  7. UIOベースモジュールをインストールします。

    $ modprobe uio

  8. igb_uioモジュールをインストールします。

    $ insmod x86_64-native-linuxapp-gcc/build/kernel/linux/igb_uio/igb_uio.ko

  9. デバイスをigb_uioドライバーに結び付けます。

    $ ./usertools/dpdk-devbind.py -b igb_uio <BDF>

    次の例のようになります。

    $ ./usertools/dpdk-devbind.py -b igb_uio 01:00.0

  10. Testpmd cliを実行します。
キューの数 Test PMDコマンドライン (ループモード)
1 
./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -c f -n 4 -w 0000:01:00.0 -- --tx-first\
 --nb-cores=1 --rxq=1 --txq=1 --rxd=512 --txd=512--max-pkt-len=<payload len> --no-flush-rx\
 --stats-period 1 --burst=127 --txpkts=<payload len>
2 
./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -c f -n 4 -w 0000:01:00.0 -- --tx-first\
 --nb-cores=2 --rxq=2 --txq=2 --rxd=512 --txd=512 --max-pkt-len=<payload len> --no-flush-rx\
 --stats-period 1 –burst=254 --txpkts=<payload len>
3 
./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -c f -n 4 -w 0000:01:00.0 -- --tx-first\
 --nb-cores=3 --rxq=3 --txq=3 --rxd=512 --txd=512 --max-pkt-len=64 --no-flush-rx\
 --stats-period 1 --burst=508 --txpkts=<payload len>
4 
./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -c ff -n 4 -w 0000:01:00.0 -- --tx-first\
 --nb-cores=4 --rxq=4 --txq=4 --rxd=512 --txd=512 --max-pkt-len=64 --no-flush-rx\
 --stats-period 1 --burst=127 --txpkts=<payload len>
8 
./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -c fff -n 4 -w 0000:01:00.0 -- --tx-first\
 --nb-cores=8 --rxq=8 --txq=8 --rxd=512 --txd=512 --max-pkt-len=<payload len> --no-flush-rx\
 --stats-period 1 --burst=127 --txpkts=<payload len>
フォワーディング・モード Test PMDコマンドライン
Rx専用モード 
./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -c f -n 4 -w 0000:01:00.0 --\
 --forward-mode=rxonly --nb-cores=1 --rxq=1 --txq=1 --rxd=512 --txd=512 --max-pkt-len=<payload len>\
 --no-flush-rx --stats-period 1 --burst=127 --txpkts=<payload len>
Tx専用モード 
./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -c f -n 4 -w 0000:01:00.0 --\
 --forward-mode=txonly --nb-cores=1 --rxq=1 --txq=1 --rxd=512 --txd=512 --max-pkt-len=<payload len>\
 --no-flush-rx --stats-period 1 --burst=254 --txpkts=<payload len>
注: --burst=0: 0に設定すると、ドライバーのデフォルトが使用されます (つまり、バーストサイズ16)。それ以外の場合は、Test PMDのデフォルトのバーストサイズ (つまり32) が使用されます。Txの場合、デフォルトのTestpmd pkt-lenは64です。

次のコマンドを使用して、test-pmdを実行します。

$./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -c f -n 4 -w
0000:01:00.0 -- --tx-first --nb-cores=1 --rxq=1 --txq=1 --rxd=512
--txd=512 --max-pkt-len=64 --no-flush-rx --stats-period 1 --
burst=127 --txpkts=64
使用するパラメーター
  1. デバイスのBDF (-w 0000:01:00.0)
  2. フォワーディング・モード (--tx-first)
  3. コアの数 (--nb-cores=1)
  4. ポートごとのRXキューとTXキューの数 (--rxq=1 --txq=1)
  5. RXおよびTXリングの記述子の数 (--rxd=512 --txd=512)
  6. 最大パケット長 (max-pkt-len=64)
  7. PERIOD秒ごとに統計を表示 (--stats-period 1)
  8. バーストあたりのパケット数 (--burst=127)
注意: このハードウェア・テストは、 インテル® Stratix® 10 GX HタイルPCIe Gen3 x16のコンフィグレーションで実行しています。
注: PタイルGen4 x16でのハードウェア・テストは、今後のリリースで追加される可能性があります。
レベル 2 の表題