Intel® Acceleration Stack用户指南: Intel FPGA Programmable Acceleration Card N3000

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ID 683040
日期 8/17/2020
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1. 关于本文档 2. 系统要求 3. 硬件安装 4. 安装OPAE软件 5. OPAE工具 6. 样例测试：本地环回(Native Loopback) 7. 安装Intel XL710驱动程序 8. 配置以太网接口 9. 使用Data Plane Development Kit (DPDK)测试网络环回 10. 正常关机 11. 单粒子翻转(Single Event Upset (SEU)) 12. Intel Acceleration Stack用户指南： Intel® FPGA PAC N3000的文档修订历史 A. 故障排除 B. 通过BMC的Production版本和 Intel® Arria® 10映像对 Intel® FPGA PAC N3000进行升级 C. 配置4.19 Kernel D. fpgabist样例输出
1. 关于本文档 x
1.1. 略缩语列表
2. 系统要求 x
2.1. 冷却需求
3. 硬件安装 x
3.1. 安装 Intel® FPGA PAC N3000
4. 安装OPAE软件 x
4.1. 安装其他软件包 4.2. 安装发布软件包(Release Package) 4.3. 识别 Intel® FPGA PAC N3000上的 Intel® MAX® 10版本
4.2. 安装发布软件包(Release Package) x
4.2.1. 删除之前的OPAE软件包 4.2.2. 安装Acceleration Stack for Runtime 4.2.3. 安装Acceleration Stack for Development 4.2.4. 验证OPAE安装 4.2.5. 安装配置文件
4.3. 识别 Intel® FPGA PAC N3000上的 Intel® MAX® 10版本 x
4.3.1. FPGA出厂映像概述
5. OPAE工具 x
5.1. 使用fpgasupdate 5.2. 使用fpgainfo 5.3. 使用fpgabist测试PCIe和外部存储器 5.4. 使用fpgadiag测试网络环回
7. 安装Intel XL710驱动程序 x
7.1. 更新Intel XL710固件
8. 配置以太网接口 x
8.1. 修改接口Maximum Transmission Unit (MTU)大小 8.2. 设置前向纠错(FEC)模式 8.3. Ethernet暂停流控制(Ethernet Pause Flow Control) 8.4. 获取链路状态和统计信息
9. 使用Data Plane Development Kit (DPDK)测试网络环回 x
9.1. 使用外部流量生成器进行测试 9.2. 使用数据包生成器进行测试 9.3. DPDK中的故障排除 9.4. 从DPDK还原为OPAE
10. 正常关机 x
10.1. 背景 10.2. 使用OPAE 10.3. 使用DPDK
11. 单粒子翻转(Single Event Upset (SEU)) x
11.1. SEU的OPAE处理 11.2. SEU的DPDK处理
A. 故障排除 x
A.1. 如果OPAE安装验证失败，如何手动安装OPAE？
B. 通过BMC的Production版本和 Intel® Arria® 10映像对 Intel® FPGA PAC N3000进行升级 x
B.1. 从1.1 Beta升级到产品(Production)版本 B.2. 从1.1 Alpha-2或者更早版本升级到产品(Production)版本
B.1. 从1.1 Beta升级到产品(Production)版本 x
B.1.1. 编程的根条目哈希(Root Entry Hash Programmed) B.1.2. 未编程的根条目哈希(Root Entry Hash Programmed)
D. fpgabist样例输出 x
D.1. 2x2x25G配置 D.2. 8x10G配置
1. 关于本文档
2. 系统要求
3. 硬件安装
4. 安装OPAE软件
5. OPAE工具
6. 样例测试：本地环回(Native Loopback)
7. 安装Intel XL710驱动程序
8. 配置以太网接口
9. 使用Data Plane Development Kit (DPDK)测试网络环回
10. 正常关机
11. 单粒子翻转(Single Event Upset (SEU))
12. Intel Acceleration Stack用户指南： Intel® FPGA PAC N3000的文档修订历史
A. 故障排除
B. 通过BMC的Production版本和 Intel® Arria® 10映像对 Intel® FPGA PAC N3000进行升级
C. 配置4.19 Kernel
D. fpgabist样例输出

9.2. 使用数据包生成器进行测试

您可以在2x2x25G和8x10G配置上进行此测试。
  1. 硬件设置：在两个QSFP端口之间连接环回电缆。
    图 21. 测试图
  2. 将pktgen-3.7.1.zip下载到$RTE_SDK目录。解压缩并构建Pktgen。以root用户运行以下命令：
    $	cd $RTE_SDK
    $	unzip pktgen-3.7.1.zip
    $	cd pktgen-3.7.1
    注： 如果使用RHEL OS，那么要按照INSTALL.md file中所述的其他设置说明Setup Prerequisites on Red Hat-based Systems。 
    $	export RTE_SDK=<DPDK Source PATH> 
    $	export RTE_TARGET=x86_64-native-linuxapp-gcc
    $	export C_INCLUDE_PATH=/usr/local/src/lua-5.3.5/src
    注： Pktgen取决于上面定义的所有三环境变量(three-environment variable)。 
    $	sudo -E make
  3. 打开一个新的终端窗口。使用此终端窗口运行DPDK testpmd应用程序。Intel XL710 #2的两个端口分配给testpmd。端口拓扑设置为成对的(paired)。因此，转发在端口对之间进行。例如：(0,1)；表示在端口0上接收到的任何内容都会转发到端口1。
    注： 将XL710 B:D.F和FPGA B:D.F替换成系统的特定值。 
    $	cd $RTE_SDK
    $	sudo  ./x86_64-native-linuxapp-gcc/app/testpmd -l 1,3 -n 4 -w  \
0000:14:00.0,switch_mode=IPN3KE_0@15:00.0_0 -w \
0000:14:00.1,switch_mode=IPN3KE_0@15:00.0_1 -w \
0000:15:00.0 --vdev 'ifpga_rawdev_cfg0,ifpga=15:00.0,port=0'  \
-- -i --no-numa --port-topology=paired
    testpmd>	start

    现在在pktgen上启动流量(步骤4)。

    开始pktgen后(步骤4)运行以下命令：

    testpmd>	show port stats all
    样例输出： 
    You should see 10000 pkts received on port 0 and then transmitted from port 1 of XL7102. The “--port-topology=paired” causes forwarding between pairs of ports (0,1) ie Traffic received on 0000:14:00.0 is forwarded to 0000:14:00.1 and then transmitted.  

######## NIC statistics for port 0 ########
  RX-packets: 10000      RX-missed: 0          RX-bytes:  10200000
  RX-errors: 0
  RX-nombuf:  0         
  TX-packets: 0          TX-errors: 0          TX-bytes:  0
  Throughput (since last show)
  Rx-pps:          496
  Tx-pps:            0
###########################################
##########	NIC statistics for port 1 ###########
  RX-packets: 0          RX-missed: 0          RX-bytes:  0
  RX-errors: 0
  RX-nombuf:  0         
  TX-packets: 10000      TX-errors: 0          TX-bytes:  10200000
  Throughput (since last show)
  Rx-pps:            0
  Tx-pps:          496
############################################
  4. 在终端1上启动pktgen。XL710 1的两个端口分配给pktgen。如要对变量进行了解，请参考EAL Commandline Options。
    注： 将XL710 B:D.F替换成系统特定的值。
    如有错误，请参考DPDK中的故障排除。
    $	cd $RTE_SDK/pktgen_3.7.1
    $	sudo ./app/x86_64-native-linuxapp-gcc/pktgen -l 0,2,4 -n 4 \
--proc-type primary --log-level 7 --file-prefix pg -w 0000:16:00.0 \
-w 0000:16:00.1 -- -T -P -m 2.0 -m 4.1 -f themes/black-yellow.theme

    配置pkt大小和数量：

    $	set all size 1024 
    $	set all count 10000
    $	start 0

    样例输出：您应该看到从XL7101的端口0发送了10000 pkt，并在端口1上接收。

    图 22. 样例输出
    注： pktgen工具中的链路状态可能显示down，这可以忽略。
请参考Testpmd Application User Guide来了解Environment Abstraction Layer变量(testpmd)。
表 13.  特定变量
变量 说明 使能的功能
-w <"FPGA BDF"> --vdev 'ifpga_rawdev_cfg0,ifpga=<"FPGA BDF">,port=0’ AFU名称格式为FPGA BDF|Port。每个FPGA最多可分成四个模块。Port标识UFU比特流属于哪个FPGA模块，但是当前仅支持Port 0 (Ethernet)。 这会触发rawdev PMD driver热插拔AFU到IFPGA BUS。
-w <XL710 port BDF> 将Intel XL710 NIC PF加入白名单。  
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