PCIeタイプのFPGAを使おうと思うとどうしてもシステムがおおきくなりがちです．ちょっと持ち運んで使いたい場合を想定してGPU拡張ボックスに接続してみました．

フルレングス・フルハイトのGPUも入るボックスなだけあって，Alveo U50は余裕で入ります．なんか，上も結構あいてるから少し前のFPGA評価ボードを入れてもよいかも．

Alveo U50の場合，PCIe x16でデスクトップPCに接続した場合と比べて，転送性能が1/8程度しか出ないものの，とりあえず認識して使えることが確認できました．

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XilinxのFPGAボード Alveo U50には，100GbEのポートが用意されています．内蔵されている100GbEコアを使うと，結構簡単にでデータのやりとりができます．

というわけで，とりあえず，Alveo U50の100GbEを使ってみた手順の紹介です．

これは，およそ9000バイトのデータが233サイクル@322MHz(おそらく)で受信されてる様子．

関連情報

• UltraScale+ Devices Integrated 100G Ethernet Subsystem v3.0
• Alveo U50 Data Center Accelerator Card

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HBMを搭載したAlveo U50をセットアップしてみました．セットアップ対象は，x86_64の普通のパソコンです．スペックは，

• CPU: Intel(R) Core(TM) i5-8400 CPU @ 2.80GHz
• メモリ: MemTotal: 64GB  DDR4 2400 MT/s

OSはUbuntuで18.04で，詳細は次の通り．

$ uname -a
Linux dev-8800 4.15.0-74-generic #84-Ubuntu SMP Thu Dec 19 08:06:28 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
$ cat /etc/lsb-release 
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=18.04
DISTRIB_CODENAME=bionic
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 18.04.3 LTS"

Vitisの正式サポートはUbuntu 18.04.2までなのですが，とりあえず動作は確認できました．
重要なのは，libjson-glibとunzipのインストールです．

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sbtでSynthesijer.Scala開発を始めるのテンプレートを作りました．

sbt new synthesijer/sjr-scala.g8 --name=sjr-scala-test
cd sjr-scala-test
sbt run

で，Synthesijer.Scalaのプロジェクトを作成，サンプルからVHDL/Verilog HDLを生成できるようになりました．

Synthesijer.Scalaは，Synthesijer内のHDLビルディングブロックをScalaを使って組み立てるライブラリです．ChiselやSpinalHDLほど細かくはいじれませんが，その分，気軽にステートマシンベースのハードウェアを設計できる…と思っています．VeriloggenのSeqとThread.Streamの間くらいかな？どうかな？

以前，シンプルなSynthesijer.Scalaの始め方(1)やシンプルなSynthesijer.Scalaの始め方(2)でも簡単に導入方法を書いたのですが，今回はもっと簡単に，sbtのマネージ依存性を使った開発手法を紹介します．

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Inte PAC AFUに何か処理をオフロードする場合，当然，結果を待つ必要があります．
シンプルにMMIO読み出しを使ってポーリングで処理完了を待つのに必要な時間を afu_hello をベースに測定してみました．

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hello_afuより少し複雑なサンプルとしてDMAを使ったサンプルに手をいれてみることにします．DMAを使ったサンプルはユーザロジックがQsysを使ってデザインされています．そこで，今回はQsys上に新しいコンポーネントを追加する開発フローを試してみます．

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Intel PACでは，PCIeやオンボード上のメモリなどへのアクセスがBlue bitとして提供されていて開発者はGreen bitのみの設計に注力して，アクセラレータであるAFU(Application Function Unit)を開発できるようになっています．とっても便利なのですが，その反面，想定される開発フローに乗っかれるまでは，何をどうしたものかという状態に陥ってしまいます．

まずは，hello_afuにレジスタを追加することで，独自回路をPACで動かすまでの手法を確認します．なお，本来の開発ではシミュレーションを有効に活用すべきですが，ここではシミュレータは使いません．

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KCU1500 + SDAccelの環境を再セットアップ．今度はUbuntuで構築することにしてみました．基本的な手順は，KCU1500+SCAccelの環境構築の通りなのですが，4.4.0なカーネルを利用するために一手間必要だったのでメモ．

Qflowを使ってSynthesijerで作ったLチカモジュールを合成・配置配線してみました．

ターゲットは，SynthesijerのサンプルのLチカ．カウンタだけの簡単なLチカプログラムです．Synthesijerで生成したVerilogファイルを入力に

qflow synthesize led
qflow place led
qflow routing led

とした結果をmagicでみてみると次のような感じに．とりあえず，記述としては受理されるようでよかった（中身はこれからおってみる）