Vitis™ ハードウェア アクセラレーション チュートリアル

xilinx.com の Vitis™ 開発環境を参照

セクション 2 - システム設定

チュートリアルの Vitis 最適化部分に進むには、環境とツールを設定する必要があります。次の手順に従って、Vitis および Alveo U50 アクセラレータカードをインストールして設定してください。

Vitis ソフトウェア プラットフォームのインストール

Vitis 統合ソフトウェア開発プラットフォームからは、エッジ、クラウド、ハイブリッド計算アプリケーションをアクセラレーションする統合プログラミング モデルが提供されます。アプリケーションを開発するには、ザイリンクス ダウンロード センターから Vitis コア開発キットをダウンロードしてインストールする必要があります。このチュートリアルでは、Vitis 2020.1 を使用します。

注記: Vitis コア開発キットは、Alveo データセンター アクセラレータ カードと同じサーバーにインストールする必要はありません。開発フローのみが必要な場合は、カードをインストールせずにシステムにインストールできますが、Vitis と連動させるには、Alveo カード用に XRT およびターゲット開発プラットフォームをインストールする必要があります。

代替ソリューション

また、Nimbix などのクラウド サーバー上でアプリケーションを開発および展開することもできます。これには、ハードウェア アクセラレーション コードを開発し、ホスト サーバーおよびインストールされたアクセラレータ カード上で実行するアプリケーションを運用するために必要なすべてが含まれます。

[Alveo] → [U50] → [Xilinx Vitis Unified Software Platform 2020.1] をクリックし、Nimbix でコンピュート デスクトップを起動します。また、FPGA を搭載したデスクトップを起動する前に、マシン タイプのプルダウン ウィンドウで [Xilinx U50] を選択してください。

このチュートリアルでは、Vitis の起動を開始する前に、環境変数を Nimbix Desktop の Terminal に設定するか、ソース コードと一緒に提供されている makefile コマンドを実行する必要があります。

export PATH=/opt/xilinx/Vivado/2022.1/tps/lnx64/gcc-6.2.0/bin:$PATH

Alveo U50 アクセラレータ カードのインストール

Alveo U50 アクセラレータ カードの詳細は、Alveo U50 製品ページを参照してください。Alveo U50 データセンター アクセラレータ カードに精通するために必要なすべてのリソースへのリンクと、インストール パッケージ、および RedHat/CentOS と Ubuntu オペレーティング システムの両方の手順が [Getting Started] タブに表示されます。

サーバーへの Alveo U50 アクセラレータ カードのインストール方法は、『Alveo U50 データセンター アクセラレータ カード インストール ガイド』 (UG1370) の手順を参照してください。このガイドには、カードの立ち上げおよび検証を含む最新のハードウェアおよびドライバー ソフトウェアのインストール手順のほか、Alveo U50 カードを使用してハードウェア アクセラレーションされたアプリケーションを運用する手順も含まれます。

代替ソリューション

また、Nimbix などのクラウド サーバー上でアプリケーションを開発および展開することもできます。これには、ハードウェア アクセラレーション コードを開発し、ホスト サーバーおよびインストールされたアクセラレータ カード上で実行するアプリケーションを運用するために必要なすべてが含まれます。

[Alveo] → [U50] → [Xilinx Vitis Unified Software Platform 2020.1] をクリックし、Nimbix でコンピュート デスクトップを起動します。また、FPGA を搭載したデスクトップを起動する前に、マシン タイプのプルダウン ウィンドウで [Xilinx U50] を選択してください。

このチュートリアルでは、Vitis の起動を開始する前に、環境変数を Nimbix Desktop の Terminal に設定するか、ソース コードと一緒に提供されている makefile コマンドを実行する必要があります。

export PATH=/opt/xilinx/Vivado/2022.1/tps/lnx64/gcc-6.2.0/bin:$PATH

Vitis を実行する環境の設定

Vitis ソフトウェア プラットフォームを実行する環境を設定するには、次のスクリプトを実行して、特定のコマンド シェルで実行する環境を設定します。

#setup XILINX_VITIS and XILINX_VIVADO variables
source <Vitis_install_path>/Vitis/2022.1/settings64.sh
#setup XILINX_XRT
source /opt/xilinx/xrt/setup.sh

Alveo U50 アクセラレータ カードのターゲット開発プラットフォームのディレクトリを指定するには、次の環境変数を設定します。

export PLATFORM_REPO_PATHS=<path to platforms>

Alveo U50 アクセラレータ カードの検証

サーバーに Alveo U50 アクセラレータ カードをインストールすると、アプリケーションをホスト サーバーおよびアクセラレータ カードで運用できるようになります。インストールされた Alveo U50 カードを検証するには、『Alveo U50 データセンター アクセラレータ カード インストール ガイド』 (UG1370) の第 5 章「カードの立ち上げおよび検証」の手順に従ってください。

xbutil validate は、指定した Alveo カードでさまざまなテスト セットを実行して、正しくインストールされるかどうかを検証するコマンドです。検証を実行するには、XRT の環境を設定する必要があります。

#setup XILINX_XRT
source /opt/xilinx/xrt/setup.sh
#validate Alveo card
xbutil validate

Alveo U50 カードが正しくインストールされていれば、xbutil validate を実行後に、次に示すような実行されたテストのサマリが表示されます。

INFO: Found 1 cards
INFO: Validating card[0]: xilinx_u50_gen3x16_xdma_201920_3
INFO: == Starting AUX power connector check:
AUX power connector not available. Skipping validation
INFO: == AUX power connector check SKIPPED
INFO: == Starting PCIE link check:
INFO: == PCIE link check PASSED
INFO: == Starting SC firmware version check:
INFO: == SC firmware version check PASSED
INFO: == Starting verify kernel test:
INFO: == verify kernel test PASSED
INFO: == Starting DMA test:
Host -> PCIe -> FPGA write bandwidth = 11933.1 MB/s
Host <- PCIe <- FPGA read bandwidth = 11966.5 MB/s
INFO: == DMA test PASSED
INFO: == Starting device memory bandwidth test:
...........
Maximum throughput: 52428 MB/s
INFO: == device memory bandwidth test PASSED
INFO: == Starting PCIE peer-to-peer test:
P2P BAR is not enabled. Skipping validation
INFO: == PCIE peer-to-peer test SKIPPED
INFO: == Starting memory-to-memory DMA test:
M2M is not available. Skipping validation
INFO: == memory-to-memory DMA test SKIPPED
INFO: Card[0] validated successfully.
INFO: All cards validated successfully.

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