V シリーズFPGA デバイスにおけるCvP (プロトコル経由コンフィグレーション) 実装ユーザーガイド

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ID 683889
日付 10/31/2016
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. 概要 2. CvP を使用したFPGA コンフィグレーション 3. CvP トポロジー 4. デザインの検討事項 5. CvP デザイン例 6. CvP ドライバーとレジスター 7. 追加情報
1. 概要 x
1.1. CvP を使用するメリット 1.2. CvP システム 1.3. CvP モード 1.4. CvP リビジョンのデザインフロー 1.5. CvP トポロジー 1.6. PCI Express に関する追加情報
2. CvP を使用したFPGA コンフィグレーション x
2.1. CvP コンフィグレーション・イメージ 2.2. CvP モード 2.3. CvP 初期化の代案：自律HIP モード 2.4. CvP の圧縮と暗号化機能 2.5. コアイメージの更新 2.6. CvP ピン
2.2. CvP モード x
2.2.1. CvP 初期化モード 2.2.2. CvP 更新モード
2.4. CvP の圧縮と暗号化機能 x
2.4.1. データ圧縮 2.4.2. データ暗号化
3. CvP トポロジー x
3.1. シングル・エンドポイント 3.2. 複数のエンドポイント 3.3. ミックスチェーン
3.3. ミックスチェーン x
3.3.1. 異なるコンフィグレーション・ファイルを使用したスレーブFPGA のコンフィグレーション 3.3.2. 単一のコンフィグレーション・ファイルを使用したスレーブFPGA のコンフィグレーション
4. デザインの検討事項 x
4.1. CvP リビジョンのデザインフロー用デザインの準備 4.2. オープンシステム用CvP のデザイン 4.3. クローズドシステム用CvP のデザイン 4.4. トランシーバー・リコンフィグレーション・コントローラーを含むCvP デザインのクロック接続
4.2. オープンシステム用CvP のデザイン x
4.2.1. FPGA 電源ランプ時間要件 4.2.2. PCIe ウェイクアップ時間要件
4.2.2. PCIe ウェイクアップ時間要件 x
4.2.2.1. CvP 初期化モードのPCIe ウェイクアップ時間要件 4.2.2.2. CvP 更新モードのPCIe ウェイクアップ時間要件
4.2.2.2. CvP 更新モードのPCIe ウェイクアップ時間要件 x
4.2.2.2.1. 推奨されるコンフィグレーション方法 4.2.2.2.2. PCIe ウェイクアップ時間要件の推定
5. CvP デザイン例 x
5.1. CvP 初期化モードのデザイン手順について 5.2. リビジョンのデザインフローによるCvP 初期化モードのデザイン手順について 5.3. CvP 更新モードのデザイン手順について 5.4. ハードウェアの立ち上げ 5.5. CvP デバッグ・チェックリスト 5.6. 既知の問題と解決策
5.1. CvP 初期化モードのデザイン手順について x
5.1.1. 高性能リファレンス・デザインのダウンロードと生成 5.1.2. CvP 初期化モード用CvP パラメーターの設定 5.1.3. CvP 初期化モードのデザインのコンパイル 5.1.4. CvP 初期化デザインモード向けSOF ファイルの分割
5.2. リビジョンのデザインフローによるCvP 初期化モードのデザイン手順について x
5.2.1. 高性能リファレンス・デザインのダウンロードと生成 5.2.2. トランシーバー・リコンフィグレーション・コントローラーIP コアの既知の問題の回避策 5.2.3. リコンフィグレーション可能なコア領域の代替user_led.v ファイルの作成 5.2.4. CvP 初期化モード用CvP パラメーターの設定 5.2.5. CvP リビジョンのデザインフローを使用したコアロジック領域のCvP リビジョンの作成 5.2.6. CvP リビジョンのデザインフローにおけるBase とcvp_app の両方のリビジョンのコンパイル 5.2.7. CvP リビジョンのデザインフローによるCvP 初期化モードのSOF ファイルの分割
5.3. CvP 更新モードのデザイン手順について x
5.3.1. 高性能リファレンス・デザインのダウンロードと生成 5.3.2. トランシーバー・リコンフィグレーション・コントローラーIP コアの既知の問題の回避策 5.3.3. リコンフィグレーション可能なコア領域の代替user_led.v ファイルの作成 5.3.4. CvP 更新モード用CvP パラメーターの設定 5.3.5. CvP リビジョンのデザインフローを使用したコアロジック領域のCvP リビジョンの作成 5.3.6. CvP 更新モードのデザインのコンパイル 5.3.7. CvP 更新デザインモード向けSOF ファイルの分割 5.3.8. CvP リビジョンのデザインフローによるCvP 更新モードのSOF ファイルの分割
5.4. ハードウェアの立ち上げ x
5.4.1. Windows システムへのJungo WinDriver のインストール 5.4.2. Linux システムへのJungo WinDriver のインストール 5.4.3. Stratix V 開発キットのActive Serial x4 Flash 用のMSEL の変更 5.4.4. CvP イメージのプログラミングとリンクの検証
5.6. 既知の問題と解決策 x
5.6.1. CvP 初期化モードにおけるMSI-X の使用
6. CvP ドライバーとレジスター x
6.1. CvP ドライバーのサポート 6.2. CvP ドライバーのフロー 6.3. CvP のVSEC レジスター
6.3. CvP のVSEC レジスター x
6.3.1. アルテラ定義のVendor Specific Capability Header レジスター 6.3.2. アルテラ定義のVendor Specific Header レジスター 6.3.3. Altera Marker レジスター 6.3.4. CvP Status レジスター 6.3.5. CvP Mode Control レジスター 6.3.6. CvP Data レジスター 6.3.7. CvP Programming Control レジスター 6.3.8. Uncorrectable Internal Error Status Register 6.3.9. Uncorrectable Internal Error Mask Register 6.3.10. Correctable Internal Error Status Register 6.3.11. Correctable Internal Error Mask Register
7. 追加情報 x
7.1. 改訂履歴 7.2. アルテラへのお問い合わせ
1. 概要
2. CvP を使用したFPGA コンフィグレーション
3. CvP トポロジー
4. デザインの検討事項
5. CvP デザイン例
6. CvP ドライバーとレジスター
7. 追加情報

4.1. CvP リビジョンのデザインフロー用デザインの準備

CvP リビジョンのデザインフローでは、I/O リング (ペリフェラル) とFPGA コア・ファブリックに実装された設計要素に別々のビットストリームが必要です。I/O ビットストリームを複数のFPGA コア・ファブリック・ビットストリームで使用するには、リコンフィグレーション可能なコアロジックからペリフェラル要素を分離します。

  • I/O リングまたはペリフェラル・パーティションは、次のI/O ペリフェラル・レジスタービットによって制御されます。
    • I/O レジスター
    • GPIO (汎用I/O)
    • トランシーバー
    • PLL (フェーズロック・ループ)
    • PCI Express 用ハードIP
    • 強化メモリーPHY
    • GCLK (グローバルクロック)
    • RCLK (リージョナル・クロック)
  • コア・パーティション：FPGA ファブリックをプログラムするためのコアロジック。コアロジックには、静的コア領域とリコンフィグレーション可能コア領域の両方が含まれます。
    • リコンフィグレーション可能領域：この領域は、PCIe リンクがアップして完全に列挙されている間に、ユーザーモードでプログラムすることができます。領域には、FPGA コアイメージ内のLAB、内蔵RAM ブロック、DSP ブロックなど、CRAM によって制御されるリソースのみが含まれている必要があります。GPIO、トランシーバー、PLL、I/O ブロック、PCI Express IP コアのハードIP、またはペリフェラル・イメージに含まれるその他のコンポーネントなどのペリフェラル・コンポーネントを含めることはできません。
    • 静的領域：この領域は変更できません。
    コア・ファブリック用に1 つ以上のパーティションを作成することができます。ただし、リコンフィグレーションするロジックを含めるパーティションは1 つだけです。

リコンフィグレーション可能なコアロジックにペリフェラル・コンポーネントが含まれていないことを確認する必要があります。これらの接続に失敗すると、次のQuartus Prime コンパイルエラーが発生します。

Error (142040): Detected illegal nodes in reconfigurable partitions. Only core logic is reconfigurable in this version of the Quartus Prime software.

図 7. 推奨デザイン階層次の図は、PCI Express IP コアのハードIP、DDR3 SDRAM へのインターフェイス、およびコアロジックを含むデザインの推奨デザイン階層を示しています。


このデザイン階層は、Quartus Prime のコンパイル後の実際のパーティションを表します。リコンフィグレーション可能なコアロジックにペリフェラル要素が含まれていないことを確認する必要があります。コアロジックとペリフェラル・ロジックの分離は反復のプロセスです。リコンフィグレーション可能なコアロジックから分離する必要があるすべてのペリフェラル・ロジックを見つけるために、いくつかのQuartus Prime コンパイルを実行する必要があります。

関連情報
レベル 2 の表題