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AWS EC2 F1と
Xilinx SDAccel
@Vengineer
2017/07/08
いつものように
ソースコードと
ドキュメントの中を
探ってみました
ブログ : Vengineerの戯言
http://blogs.yahoo.co.jp/verification_engineer
Twitter : @Vengineer
FPGAマガジン (No.16/17)
FPGAコミュニティのススメ
...
この資料は、
各社の公開情報を
Google君で検索したものを
まとめたものです。
ご利用は、自己責任でお願いします
ソフトウェア
引用
:https://raw.githubusercontent.com/aws/aws-fpga/master/hdk/docs/images/AWS_FPGA_Software_
Overview.jpg
AWS EC2 F1 SW関係図
引用:Platform Development Guide,
UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.48, Figure 31
SDAccelソフトウェア構成
ソフトウェア構成
Runtime Software
HAL
DMA Driver
OpenCL Runtime Software
どちらも非公開
Xilinx SDAccel
xilinxopencl
AWS EC2 F1
Xilinx SDAccel runtime software
HAL(Hardware Abstraction Layer)
Xilinx SDAccel
Xilinx OpenCL Hardware Abstraction Layer
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HAL : SDAccel
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Rev 1.0
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ハードウェア
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UG1023 (v2016.4) March 9, 2017, Page.9, Figure 2
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ホスト: PC
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引用:Platform Development Guide,
UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.6, Figure 1
Host/ServerとFPGAの関係
引用:Platform Development Guide,
UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.16, Figure 6
Static Regionと
Programmable Regionの関係
引用:Platform Development Guide,
UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.17, Figure 7
Vivadoの中では?
Static Region
Programmable
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引用:Platform Development Guide,
UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.8, Figure 2
Regular PR と Expanded PR
引用:Xilinx Reference Design for KU115 Developer Board for Acceleration,
UG1234 (v2016.4) May 10, 2017, Page.19, Figure 10
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引用:Xilinx Reference Design for KU115 Developer Board for Acceleration,
UG1234 (v2016.4) May 10, 2017, Page.20, Figure 11
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引用:Xilinx Reference Design for KU115 Developer Board for Acceleration,
UG1234 (v2016.4) May 10, 2017, Page.21, Figure 12
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引用
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AWS EC2 F1 FPGAブロック図
引用
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引用:Xilinx Reference Design for KU115 Developer Board for Acceleration,
UG1234 (v2016.4) May 10, 2017, Page.10, Figure 2-3
...
ありがとうございました
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Xilinx Zynq MPS...
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AWS EC2 F1とXilinx SDAccel

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AWS EC2 F1について、みんなでワイワイ調べる会
https://fpgax.connpass.com/event/52769/
で、説明した資料です。

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AWS EC2 F1とXilinx SDAccel

  1. 1. AWS EC2 F1と Xilinx SDAccel @Vengineer 2017/07/08 いつものように ソースコードと ドキュメントの中を 探ってみました
  2. 2. ブログ : Vengineerの戯言 http://blogs.yahoo.co.jp/verification_engineer Twitter : @Vengineer FPGAマガジン (No.16/17) FPGAコミュニティのススメ http://fpga.cqpub.co.jp/ 自己紹介 SlideShare https://www.slideshare.net/ssuser479fa3
  3. 3. この資料は、 各社の公開情報を Google君で検索したものを まとめたものです。 ご利用は、自己責任でお願いします
  4. 4. ソフトウェア
  5. 5. 引用 :https://raw.githubusercontent.com/aws/aws-fpga/master/hdk/docs/images/AWS_FPGA_Software_ Overview.jpg AWS EC2 F1 SW関係図
  6. 6. 引用:Platform Development Guide, UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.48, Figure 31 SDAccelソフトウェア構成
  7. 7. ソフトウェア構成 Runtime Software HAL DMA Driver
  8. 8. OpenCL Runtime Software どちらも非公開 Xilinx SDAccel xilinxopencl AWS EC2 F1 Xilinx SDAccel runtime software
  9. 9. HAL(Hardware Abstraction Layer) Xilinx SDAccel Xilinx OpenCL Hardware Abstraction Layer SDx/2016.4/data/sdaccel/pcie/src/ の xclhal.zip AWS EC2 F1 SDAccel Hardware Abstraction Layer for AWS FPGA (xilinx製 + Amazon) https://github.com/aws/aws-fpga/tree/master/sdk/SDAccel 引用:Platform Development Guide, UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.51
  10. 10. HAL : SDAccel xclProbe xclOpen xclClose xclResetDevice xclGetDeviceInfo2 xclLockDevice xclReClock2 xclLoadBitstream xclLoadXclBin xclAllocDeviceBuffer xclAllocDeviceBuffer2 xclFreeDeviceBuffer xclCopyBufferHost2Device xclCopyBufferDevice2Host 引用:PlatforxclCopyBufferDevice2Hostm Development Guide, UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.51 xclGetDeviceClockFreqMHz xclGetReadMaxBandwidthMBps xclGetWriteMaxBandwidthMBps xclPerfMonClockTraining xclPerfMonStartCounters xclPerfMonStopCounters xclPerfMonReadCounters xclPerfMonStartTrace xclPerfMonStopTrace xclPerfMonGetTraceCount xclPerfMonReadTrace xclWrite xclRead xclUpgradeFirmware2 xclBootFPGA
  11. 11. HAL : AWS EC2 F1 Rev 1.0 xclOpen xclClose xclGetDeviceInfo2 xclLoadBitstream xclLoadXclBin xclAllocDeviceBuffer xclAllocDeviceBuffer2 xclFreeDeviceBuffer xclCopyBufferHost2Device xclCopyBufferDevice2Host xclBootFPGA 引用:https://github.com/aws/aws-fpga/blob/master/sdk/SDAccel/userspace/src/shim.cpp xclWrite xclRead xclUpgradeFirmware xclUpgradeFirmware2 Rev1.1 xclProbe xclResetDevice xclReClock2 xclLockDevice
  12. 12. HAL : AWS EC2 F1 引用:https://github.com/aws/aws-fpga/blob/master/sdk/SDAccel/userspace/src/perf.cpp 下記の関数の中身は、空 xclPerfMonStartCounters xclPerfMonStopCounters xclPerfMonReadCounters xclPerfMonClockTraining xclPerfMonStartTrace xclPerfMonStopTrace xclPerfMonGetTraceCount xclPerfMonReadTrace xclGetDeviceClocxclProbekFreqMHz xclGetReadMaxBandwidthMBps xclGetWriteMaxBandwidthMBps xclGetDeviceTimestamp xclSetOclRegionProfilingNumberSlots
  13. 13. DMA Driver Xilinx SDAccel xcldma SDxをインストールしたplaforms/<dsa>/sw/driverのxcldma.zip AWS EC2 F1 EDMA (Amazon製) https://github.com/aws/aws-fpga/tree/master/sdk/linux_ker nel_drivers/edma 引用:Platform Development Guide, UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.48
  14. 14. ハードウェア
  15. 15. 引用:SDAccel Environment User Guide, UG1023 (v2016.4) March 9, 2017, Page.9, Figure 2 Host/ServerとFPGAの関係 ホスト: PC x86 or Power8/9 デバイス:FPGA部 ・Infrastructure IP PCIe / DMA ・Memory DDR3/DDR4 ・OpenCL Kernel
  16. 16. 引用:Platform Development Guide, UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.6, Figure 1 Host/ServerとFPGAの関係
  17. 17. 引用:Platform Development Guide, UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.16, Figure 6 Static Regionと Programmable Regionの関係
  18. 18. 引用:Platform Development Guide, UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.17, Figure 7 Vivadoの中では? Static Region Programmable Region
  19. 19. 引用:Platform Development Guide, UG1164 (v2016.4) March 9, 2017, Page.8, Figure 2 Regular PR と Expanded PR
  20. 20. 引用:Xilinx Reference Design for KU115 Developer Board for Acceleration, UG1234 (v2016.4) May 10, 2017, Page.19, Figure 10 Vivadoの中では? DDR3 Ctrl AXI Interconnect PCIe I/F & DMA SDAccel AXI Interconnect
  21. 21. 引用:Xilinx Reference Design for KU115 Developer Board for Acceleration, UG1234 (v2016.4) May 10, 2017, Page.20, Figure 11 Programmable Region ・16個のカーネルまでサポート ・外部I/Oに直接接続可能
  22. 22. 引用:Xilinx Reference Design for KU115 Developer Board for Acceleration, UG1234 (v2016.4) May 10, 2017, Page.21, Figure 12 Vivadoの中では? 3個のカー ネル AXI Interconnect AXI Interconnect
  23. 23. 引用 :https://raw.githubusercontent.com/aws/aws-fpga/master/hdk/docs/images/AWS_Shell_CL_overvie w.jpg AWS EC2 F1 FPGAブロック図
  24. 24. 引用 :https://raw.githubusercontent.com/aws/aws-fpga/master/hdk/cl/examples/cl_dram_dma/design/cl_ dram_dma.jpg AWS EC2 F1 DMAサンプル AXI Interconnect DDR4 DMA PCIe SDA 割込OCL BAR1Debug DDR4-A, B, D
  25. 25. 引用:Xilinx Reference Design for KU115 Developer Board for Acceleration, UG1234 (v2016.4) May 10, 2017, Page.10, Figure 2-3 SDAccell実装例
  26. 26. ありがとうございました ブログ : Vengineerの戯言 http://blogs.yahoo.co.jp/verification_engineer Twitter : @Vengineer 勉強会主催 : Xilinx Zynq MPSoC (2016/02/20) Altera SDK for OpenCL (2016/06/10) Xilinx SDSoC (2017/01/28) PYNQ祭り (2017/03/04) FPGAディープラーニング実践懇親会 (2017/05/20) AWS EC2 F1について、みんなでワイワイ調べる会 (2017/07/08)

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