マルチ・チャネル DMA PCI Express* 用インテル FPGA IP ユーザー・ガイド

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ID 683821
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. はじめるまえに 2. はじめに 3. 機能の説明 4. インターフェイスの概要 5. パラメーター (H タイル) 6. パラメーター (P-Tile) (F-Tile) (R-Tile) 7. IP コアを使用したデザイン 8. ソフトウェアのプログラミング・モデル 9. レジスター 10. トラブルシューティング/デバッグ 11. Fタイル Avalon ストリーミング・インテル FPGA IP for PCI Expressユーザーガイドのアーカイブ 12. F タイル Avalon ストリーミング Intel FPGA IP for PCI Express ユーザーガイドの改訂履歴
1. はじめるまえに x
1.1. 用語と頭字語 1.2. 既知の問題
2. はじめに x
2.1. PCI Express 機能用のマルチ チャネル DMA IP 2.2. デバイスファミリーのサポート 2.3. PMAスピードグレード 2.4. リソース使用率 2.5. リリース情報
2.1. PCI Express 機能用のマルチ チャネル DMA IP x
2.1.1. エンドポイント・モード 2.1.2. ルートポートの列挙
3. 機能の説明 x
3.1. 8チャネルDMA 3.2. バーストAvalon Master (BAM) BAR 3.3. Bursting Avalon-MM Slave (BAS) 3.4. MSI割り込み 3.5. Config Slave (CS) 3.6. ルートポートアドレス変換テーブルの有効化 3.7. ハードIP再構成インターフェイス 3.8. Config TLインターフェイス 3.9. コンフィグレーションインターセプトインターフェイス（EPのみ） 3.10. データムーバーのみ
3.1. 8チャネルDMA x
3.1.1. 書き込みデータムーバー 3.1.2. 書き込みデータムーバー 3.1.3. 記述子 3.1.4. Avalon-MM PIO 3.1.5. Avalon-MM Write (H2D)およびRead (D2H) Master 3.1.6. Avalon-ST Source (H2D) および Sink (D2H) 3.1.7. MSI-Xの実装 3.1.8. ユーザーのFunctional Level Reset (FLR) 3.1.9. コントロール・レジスター
3.1.2. 書き込みデータムーバー x
3.1.2.1. D2H記述子のフェッチ
3.1.3. 記述子 x
3.1.3.1. 非整列 (またはバイト整列) データ転送のサポート 3.1.3.2. メタデータのサポート 3.1.3.3. MSI-Xの機能
3.1.6. Avalon-ST Source (H2D) および Sink (D2H) x
3.1.6.1. Avalon-ST 1 ポートモード 3.1.6.2. パケット（ファイル）境界 3.1.6.3. メタデータ
3.4. MSI割り込み x
3.4.1. Endpoint MSI Support through BAS 3.4.2. MSI-X割り込みコンポーネント
3.5. Config Slave (CS) x
3.5.1. 29ビットのアドレス形式 3.5.2. 14ビットのアドレス形式 3.5.3. Configuration Access Mechanism
3.10. データムーバーのみ x
3.10.1. 書き込みデータムーバー 3.10.2. 書き込みデータムーバー 3.10.3. アプリケーション固有のビット
3.10.1. 書き込みデータムーバー x
3.10.1.1. H2D ディスクリプター形式 (h2ddm_desc) 3.10.1.2. H2D ディスクリプター補完パケット形式 (h2ddm_desc_cmpl) 3.10.1.3. H2D ディスクリプター・ステータス (h2ddm_desc_status)
3.10.2. 書き込みデータムーバー x
3.10.2.1. D2H ディスクリプター形式 (d2hdm_desc) 3.10.2.2. D2H ディスクリプター・ステータス (d2hdm_desc_status)
4. インターフェイスの概要 x
4.1. ポートリスト 4.2. クロック 4.3. リセット 4.4. マルチ・チャネルDMA 4.5. バーストAvalon Master (BAM) BAR 4.6. バーストAvalon-MM Slave (BAS) インターフェイース 4.7. MSIインターフェイース 4.8. Config Slaveのインターフェイス (RP のみ) 4.9. ハードIP 再構成インターフェイス 4.10. Config TLのインターフェイス 4.11. コンフィグレーションインターセプトインターフェイス（EPのみ） 4.12. データ・ムーバー・インターフェイス 4.13. ハードIPステータス・インターフェイス
4.1. ポートリスト x
4.1.1. Port List (H-Tile) 4.1.2. Port List (P-Tile) (F-Tile) (R-Tile)
4.2. クロック x
4.2.1. F-Tile System PLL Reference Clock Requirements
4.4. マルチ・チャネルDMA x
4.4.1. Avalon-MM PIO 4.4.2. Avalon-MM 書き込みデータバス 4.4.3. Avalon-MM 読み出しデータバス 4.4.4. Avalon-ST Source (H2D) 4.4.5. Avalon-ST Sink (D2H) 4.4.6. ユーザーMSIインターフェイス 4.4.7. Functional Level Reset (FLR)
4.12. データ・ムーバー・インターフェイス x
4.12.1. H2D Data Moverのインターフェイズ 4.12.2. D2H Data Moverのインターフェイス
5. パラメーター (H タイル) x
5.1. IPの設定 5.2. サンプルデザイン
5.1. IPの設定 x
5.1.1. システムの設定 5.1.2. MCDMAの設定 5.1.3. デバイス識別レジスター 5.1.4. Multifunction and SR-IOV System Settings Parameters [Endpoint Mode] 5.1.5. Configuration, Debug and Extension Options 5.1.6. PHY特性 5.1.7. PCI Express/PCI* の機能パラメーター
5.1.7. PCI Express/PCI* の機能パラメーター x
5.1.7.1. デバイス 5.1.7.2. リンク 5.1.7.3. MSI-X 5.1.7.4. パワー・マネジメント 5.1.7.5. Vendor Specific Extended Capability (VSEC)
6. パラメーター (P-Tile) (F-Tile) (R-Tile) x
6.1. トップレベルの設定 6.2. PCIe0の設定 6.3. サンプルデザイン 6.4. アナログ・パラメーター (F-Tile MCDMA IPのみ) 6.5. PCIe1設定です。
6.2. PCIe0の設定 x
6.2.1. ベース・アドレス・レジスター 6.2.2. Configuration, Debug and Extension Options 6.2.3. デバイス識別レジスター 6.2.4. PCI Express/PCI* の機能 6.2.5. MCDMAの設定
6.2.3. デバイス識別レジスター x
6.2.3.1. PCIe0/PF0、R24C 6.2.3.2. PCIe0 PF0 VF ID
6.2.4. PCI Express/PCI* の機能 x
6.2.4.1. PCIe0 Device 6.2.4.2. PCIe0 Link 6.2.4.3. MSI-Xの実装 6.2.4.4. PCIe0 DEV SER 6.2.4.5. PCIe0 PRS 6.2.4.6. PCIe0 PTM 6.2.4.7. PCIe0 ACS 機能 6.2.4.8. PCIe0 ATS 6.2.4.9. PCIe0 TPH
6.2.4.7. PCIe0 ACS 機能 x
6.2.4.7.1. PCIe0 ACS for Physical Functions 6.2.4.7.2. 仮想機能用 PCIe0 ACS
6.2.4.8. PCIe0 ATS x
6.2.4.8.1. 物理機能用 PCIe0 ATS 6.2.4.8.2. 仮想機能用 PCIe0 ATS
6.2.4.9. PCIe0 TPH x
6.2.4.9.1. 物理機能用 PCIe0 TPH 6.2.4.9.2. 仮想機能用の PCIe0 TPH
6.5. PCIe1設定です。 x
6.5.1. Configuration, Debug and Extension Options
7. IP コアを使用したデザイン x
7.1. IPコアから 7.2. IPテストベンチのシミュレーション 7.3. IPコアの生成された出力 (インテルQuartus Primeプロ・エディション) 7.4. システムの統合と実装
7.4. システムの統合と実装 x
7.4.1. 必要なサポート IP
8. ソフトウェアのプログラミング・モデル x
8.1. マルチチャネル DMA IP カスタムドライバー 8.2. マルチチャネル DMA IP DPDK ポーリング・モード・ベースのドライバー 8.3. マルチチャネル DMA IP カーネル・モード・ネットワークのデバイス ドライバー
8.1. マルチチャネル DMA IP カスタムドライバー x
8.1.1. アーキテクチャー 8.1.2. libmqdma ライブラリーの詳細 8.1.3. 適用 8.1.4. デザインのソフトウェア・フロー 8.1.5. API フロー 8.1.6. libmqdma ライブラリーAPI リスト 8.1.7. リクエスト構造
8.1.2. libmqdma ライブラリーの詳細 x
8.1.2.1. チャネルの初期化 8.1.2.2. ディスクリプター・メモリー管理 8.1.2.3. Descriptor Completion Status Update
8.1.5. API フロー x
8.1.5.1. 単一ディスクリプターのロードと送信 8.1.5.2. 複数のディスクリプターのロードと送信
8.1.6. libmqdma ライブラリーAPI リスト x
8.1.6.1. ifc_api_start 8.1.6.2. ifc_mcdma_port_by_name 8.1.6.3. ifc_qdma_device_get 8.1.6.4. ifc_num_channels_get 8.1.6.5. ifc_qdma_channel_get 8.1.6.6. ifc_qdma_acquire_channels 8.1.6.7. ifc_qdma_release_all_channels 8.1.6.8. ifc_qdma_device_put 8.1.6.9. ifc_qdma_channel_put 8.1.6.10. ifc_qdma_completion_poll 8.1.6.11. ifc_qdma_request_start 8.1.6.12. ifc_qdma_request_prepare 8.1.6.13. ifc_qdma_descq_queue_batch_load 8.1.6.14. ifc_qdma_request_submit 8.1.6.15. ifc_qdma_pio_read32 8.1.6.16. ifc_qdma_pio_write32 8.1.6.17. ifc_qdma_pio_read64 8.1.6.18. ifc_qdma_pio_write64 8.1.6.19. ifc_qdma_pio_read128 8.1.6.20. ifc_qdma_pio_write128 8.1.6.21. ifc_qdma_pio_read256 8.1.6.22. ifc_qdma_pio_write256 8.1.6.23. ifc_request_malloc 8.1.6.24. ifc_request_free 8.1.6.25. ifc_app_stop 8.1.6.26. ifc_qdma_poll_init 8.1.6.27. ifc_qdma_poll_add 8.1.6.28. ifc_qdma_poll_wait 8.1.6.29. ifc_mcdma_port_by_name
8.2. マルチチャネル DMA IP DPDK ポーリング・モード・ベースのドライバー x
8.2.1. Architecture 8.2.2. MCDMA ポーリング・モード・ドライバー 8.2.3. DPDK ベースのアプリケーション 8.2.4. リクエスト構造 8.2.5. デザインのソフトウェア・フロー 8.2.6. APIフロー 8.2.7. API リスト
8.2.2. MCDMA ポーリング・モード・ドライバー x
8.2.2.1. 完了ステータスの更新 8.2.2.2. メタデータのサポート 8.2.2.3. User MSI-X
8.3. マルチチャネル DMA IP カーネル・モード・ネットワークのデバイス ドライバー x
8.3.1. アーキテクチャー 8.3.2. ドライバー情報 8.3.3. デザインのソフトウェア・フロー
8.3.2. ドライバー情報 x
8.3.2.1. 端末管理 8.3.2.2. チャネル管理 8.3.2.3. ディスクリプター・メモリー管理 8.3.2.4. 完了管理 8.3.2.5. ethtool のサポート 8.3.2.6. debugfs のサポート 8.3.2.7. SRIOV サポート
8.3.3. デザインのソフトウェア・フロー x
8.3.3.1. ホストからデバイスへのフロー 8.3.3.2. デバイスからホストへのフロー
9. レジスター x
9.1. Queue Control (QCSR) 9.2. MSI-X Memory Space 9.3. Control Register (GCSR)
10. トラブルシューティング/デバッグ x
10.1. デバッグ・ツールキット
10.1. デバッグ・ツールキット x
10.1.1. このボードについて 10.1.2. Enable F-Tile Debug Toolkit 10.1.3. Launching the Debug Toolkit 10.1.4. EMIFデバッグ・ツールキットの使用
10.1.4. EMIFデバッグ・ツールキットの使用 x
10.1.4.1. Main View 10.1.4.2. ツールキットパラメーター 10.1.4.3. チャネルパラメーター 10.1.4.4. Eye Viewer 10.1.4.5. Link Inspector
10.1.4.4. Eye Viewer x
10.1.4.4.1. Running Eye Viewer in the P-Tile Debug Toolkit 10.1.4.4.2. Running Eye Viewer in the F-Tile Debug Toolkit
1. はじめるまえに
2. はじめに
3. 機能の説明
4. インターフェイスの概要
5. パラメーター (H タイル)
6. パラメーター (P-Tile) (F-Tile) (R-Tile)
7. IP コアを使用したデザイン
8. ソフトウェアのプログラミング・モデル
9. レジスター
10. トラブルシューティング/デバッグ
11. Fタイル Avalon ストリーミング・インテル FPGA IP for PCI Expressユーザーガイドのアーカイブ
12. F タイル Avalon ストリーミング Intel FPGA IP for PCI Express ユーザーガイドの改訂履歴

3.1.1. 書き込みデータムーバー

Host-to-Device Data Mover (H2DDM) モジュールは、PCIe ハード IP および Avalon-MM Write Master/Avalon-ST Source インターフェイスを介して、ホストメモリーからローカルメモリーにデータを転送します。

H2DDM には、キュー・ディスクリプター・フェッチと H2D データペイロード転送の 2 つの使用モードがあります。

ディスクリプターのフェッチに使用される場合、完了データの宛先は、実際のデータ転送のために H2DDM または D2HDM にディスパッチされる前にディスクリプターが格納される内部ディスクリプター FIFO です。

データペイロード転送に使用される場合、H2DDM は次のように PCIe アドレス (ソース)、データサイズ、MRRS 値などのディスクリプター情報に基づいて Mem Rd TLP を生成します。
  • MRRS アドレス境界への最初の MemRd
  • 次はフル MRRS サイズの MemRd
  • 最後に残りの部分的な MRRS MemRd
受信したコンプリーションは、読み出しデータがユーザーロジックに順番に配信されるように並べ替えられます。
ディスクリプターが完了すると、つまり、すべての読み出しデータが受信され、Avalon-MM 書き込みマスター/Avalon-ST ソースのインターフェイスに転送されると、H2DDM は以下を含むハウスキーピング・タスクを実行します。
  • 有効な場合、完了したキューの MSI-X をスケジュールする
  • 有効な場合、完了したキューの Writeback Consumed Head Pointer をスケジュールする
  • ソフトウェア ポーリング用の消費ヘッド ポインターを更新する

MSI-X と Writeback は、順不同の書き込みによる競合状態を回避するために、D2HDM を介したホストへのメモリー書き込みです。更新されたステータスに基づいて、ソフトウェアは送信バッファーの解放を続行し、ディスクリプター・リング エントリを再利用できます。

レベル 2 の表題