Contents:

1. 本ドキュメントについて

1.1. はじめに

「AlphaData DataCenterProducts」(以下「本ドキュメント」)は、AlphaData 社製 FPGA ボードのうち、 DataCenterProducts に分類される製品についての情報を記しています。

1.2. 対象について

下記製品について導入を検討されている方を対象としております。

1.3. 対応製品

2. よくある質問と答え

2.1. 各製品の違いは?

製品名 ADM-PCIE-9V3 ADM-PCIE-8V3 ADM-PCIE-8K5 ADM-PCIE-KU3 ADM-PCIE-7V3
FPGA
Virtex Ultrascale Plus
XCVU3P-2
Virtex Ultrascale
XCVU095-2
Kintex Ultrascale
XCKU115-2
Kintex Ultrascale
XCKU060
Virtex 7
XC7VX690T-2
PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 Dual Gen3 x8 Gen3 x8 Dual Gen3 x8 Gen3 x8
メモリ
DDR4 SDRAM
2x 8GB
DDR4 SDRAM
2x 8GB
DDR4 SDRAM
2x 8GB
DDR3 SDRAM
2x 8GB
DIMM
DDR3 SDRAM
2x 8GB
DIMM
高速シリアルインタフェース
2x QSFP28
(各100Gbps対応)
2x QSFP28
(各100Gbps対応)
2x SFP+
(各10Gbps対応)
2x QSFP
(各40Gbps対応)
2x SFP+
(各10Gbps対応)
オプションインタフェース
2x Firefly
(各100Gbps対応)
2x Firefly
(各100Gbps対応)
2x Firefly
(各64Gbps対応)
2x SATA コネクタ
(各6Gbps対応)
2x SATA コネクタ
(各6Gbps対応)
リファレンスデザイン RD-9V3(仮) RD-8V3 RD-8K5 RD-KU3 RD-7V3
CAPI 対応リファレンスデザイン 対応予定 RD-CAPI-8V3 RD-CAPI-8K5 RD-CAPI-KU3 RD-CAPI-7V3
SDAccel 対応 対応予定 対応予定 対応 対応 対応

2.2. ボードの他にどのようなものを用意する必要がありますか?

どのような開発を行うかによって、ボードの他に購入するものが異なります。

2.2.1. SDAccel で開発したい

Xilinx 社の SDAccel をご用意、ご購入ください。

デバイスドライバやサンプルコード等は全て SDAccel に含まれているものや GitHub で公開されているものをご利用ください。

2.2.2. Power サーバー向けに開発したい

以下のようなものをご用意、ご購入ください。

x86 PC

Xilinx 社の Vivado の実行環境として必要です。Vivado は x86 システム上の Windows 又は Linux 向けとなっているためです。

Xilinx 社 Vivado

FPGA 開発環境です。WebPACK 、Lab Edition 以外でしたらどのエディションでも問題ありません。Xilinx 社の代理店か弊社にご相談ください。

RD-CAPI-***

リファレンスデザインです(*** にはボードの型番の末尾3文字が入ります)。
FPGA とソフトウェアのサンプルコードや IP コアが含まれています。AlphaData 社よりリリースされており、弊社で販売しております。

Platform Cable USB II

デバッグ用の JTAG ケーブルです。必須ではありませんが、デバッグ時に役立ちますので購入をお勧めします。Xilinx 社の代理店か弊社にご相談ください。

2.2.3. x86 PC 向けに開発したい

以下のようなものをご用意、ご購入ください。

x86 PC

Xilinx 社の Vivado の実行環境として必要です。OS は Windows 又は Linux が必要です。ADM-PCIE シリーズのボードを組み込む PC と兼用しても問題ありません。

Xilinx 社 Vivado

FPGA 開発環境です。WebPACK 、Lab Edition 以外でしたらどのエディションでも問題ありません。Xilinx 社の代理店か弊社にご相談ください。

RD-***

リファレンスデザインです(*** にはボードの型番の末尾3文字が入ります)。
FPGA とソフトウェアのサンプルコードや IP コアが含まれています。AlphaData 社よりリリースされており、弊社で販売しております。

Platform Cable USB II

デバッグ用の JTAG ケーブルです。必須ではありませんが、デバッグ時に役立ちますので購入をお勧めします。Xilinx 社の代理店か弊社にご相談ください。

2.3. リファレンスデザイン RD-*** はどのようなものが含まれていますか?

  • PCIe IP コア
  • Windows 又は Linux 向けのデバイスドライバ
  • FPGA サンプルコード
    • ホストからのレジスタアクセス
    • ホストとの間の DMA アクセス
    • FPGA と DIMM の間のアクセス
      • 以上3本は VHDL で書かれております。
  • 上記レジスタアクセス、DMA アクセスのための、PC 側のソフトウェアとソースコード
    • こちらはC言語で書かれています。
  • ソフトウェア向けの API ライブラリ

以上が含まれております。

リファレンスデザインが無い状態ですと、FPGA、ソフトウェアいずれも、ソースコードやドライバなどは何も添付されない状態となります。

2.4. API はどのようなものが用意されていますか?

  • ボード情報の取得
  • I/O アクセス(レジスタ読み書き)
  • DMA のセットアップや実行
  • 割り込みの設定、応答
  • オンボードのクロックジェネレータの設定

といった機能を提供しております。

2.5. CAPI とはなんですか?

IBM 社の開発した、アクセラレータを接続するためのインタフェース規格です。

POWER プロセッサシステムで使用する際にお選びください。

Intel 、AMD 、VIA 等、その他のプロセッサシステムでは使用しません。

2.6. Xilinx System Generator、Math Works HDL Coder には対応していますか?

現在のところ対応したサンプルコードは用意されておりませんので、お客様での対応が必要となっております。

2.7. Xilinx Vivado HLS に対応していますか?

現在のところ対応したサンプルコードは用意されておりませんので、お客様での対応が必要となっております。

2.8. 開発ツールのバージョンは?

リファレンスデザインが更新されると必要とされるツールも新しいものとなります。

FPGA については、できるだけ最新の Vivado の、HL Design Edition 以上をご用意ください。WebPACK Edition には対応しておりません。

Windows 向けのソフトウェアについては、2015年11月現在、Microsoft VisualStudio 2012 又は 2013 を使用しております。

Linux 向けでは gcc を使用します。

2.9. デバイスの規模やスピードグレードは変更できますか?

数十枚以上ご購入される場合は対応できる可能性があります。ご相談ください。

2.10. ADM-XRC Gen 3 SDK は使えませんか?

ADM-XRC Gen 3 SDK は組み込み用ボード専用となっており、 このページにある ADM-PCIE シリーズには使用できません。

ADM-XRC SDK も同様です。

2.11. 機械的な情報

2.11.1. 大きさは?

標準では2スロット幅が必要となりますのでご注意ください。冷却ファンがついており、それが隣のカードと干渉するような高さとなっております(冷却ファンをつけないオプションがあるカードもあります。お問い合わせください)。

その他はロープロファイルの PCI Express カードとなっております。

ブラケット(シャーシに取り付ける部分で、SFP 等の空いている部分)は標準の高さ、ロープロファイル向けの両方が付属しており、 いずれのシャーシでも取り付けが可能です。

2.12. SFP、QSFP、SATA 等通信関連

2.12.1. SFP、QSFP 等の通信モジュールは付属しますか?

付属しておりません。お客様で利用されるプロトコルや通信距離などにあわせてご用意ください。

2.12.2. SFP、QSFP 等のモジュール○△□(製品名)で動作確認がされていますか?

使用されるモジュール、ケーブルが決まっている場合はお問い合わせください。

2.12.3. 10GBase、40GBase、100GBase 等の Ethernet NIC として利用できますか?

標準ではプロトコルは用意されておりませんので、お客様にて別途ご用意いただき、組み込んでいただく必要があります。

2.13. PCI Express 関連

2.13.1. PCI Express の IP コアは付属しますか?

リファレンスデザインに含まれております。

2.13.2. PCI Express の IP コアやデバイスドライバは、Xilinx から提供されているものですか?

PCI Express の IP コアは、Xilinx のデバイスに組み込まれているハードコアに、AlphaData 社にて AXI4 インタフェースや DMA エンジンを組み合わせたものとなっておりますので、他社製とは異なります。

デバイスドライバもそれに合わせて AlphaData にてつくられたものです。

2.13.3. PCI Express の通信速度はどうなっていますか?

リファレンスデザインでは、ADM-PCIE-7V3、ADM-PCIE-KU3、ADM-PCIE-8V3 いずれも Gen3 x8 となっております。

ADM-PCIE-9V3 は Gen3 x16 又は Gen4 x8 となっております。

SDAccel でも、基本的には同様になっております。

ADM-PCIE-KU3 と ADM-PCIE-8V3 については 下記 もご覧ください。

2.13.4. Host I/F の「PCI Express (R) Gen3 x8 (also supports 2nd x8 PCIE hard macro or soft x16 cores)」「Dual Gen3 x8」はどういう意味ですか?

Xilinx 社の Virtex、Kintex Ultrascale、Virtex Ultrascale では、組み込みの PCI Express エンドポイントが x8 レーンまでしか対応していないため、リファレンスデザインも PCI Express 通信は x8 レーンまでとなっております。

bifurcation に対応したマザーボードを使用し、PCI Express エンドポイントを2つ組み込んでいただくことで、x8 レーン2系統の通信にも対応しております。

別途 x16 に対応した PCI Express IP コアをご購入いただくなどして組み込んでいただければ、x16 レーン通信にも対応が可能です。

2.14. SDRAM 関連

2.14.1. DIMM のメモリモジュールは付属しますか?

DIMM 対応製品では付属しております。

2.14.2. SDRAM アクセスの IP コアは付属しますか?

Xilinx の Memory Interface Generator で生成していただきます。

2.15. コンフィグレーション関連

2.15.1. FPGA のコンフィグレーション用 Flash ROM へのアクセスはどのようになっていますか?

以下の2つの方法が用意されています。

AlphaData 社のソフトウェア、ドライバ、PCI Express を通じての書き込み

ツールはリファレンスデザインに含まれており、Windows、Linux 共対応しております。

JTAG 経由の書き込み

リファレンスデザインに .mcs ファイルを作るためのスクリプトファイルが含まれておりますので、こちらを利用します。

2.15.2. OS の再起動無しに FPGA の内容を書き換えられますか?

対応したハードウェアやソフトウェアは用意されておりませんので、お客様にて、Partial Reconfiguration への対応を行っていただく必要があります。

リファレンスデザインの API には、FPGA のリコンフィグレーションを行う関数が用意されておりますが、このシリーズの製品ではサポートされておりません。

2.15.3. Tandem Configuration は使われていますか?

このシリーズでは Tandem Configuration は使われておりません。これまでのところ、使わなかったことによる不具合は報告されておりません。

ヒント

ハードウェアとしては Tandem Configuration でも使えるようになっておりますが、AlphaData 社としてはサポートしておりません。

AlphaData 社の PCI Express IP コアもこれをサポートするようには作られていないため、別途 IP コアを用意していただく必要があります。 これにあわせ、デバイスドライバも別に用意する必要があるため、AlphaData のリファレンスデザインは全て利用できなくなります。

2.16. 購入等

2.16.1. リファレンスデザインのライセンス形態はどうなっていますか?

プロジェクトライセンスとなっており、同一プロジェクト内であれば、ボードを何枚購入しても必要なライセンス数は1本となります。

ただし複数の種類のボードを購入される場合は、それぞれのボードの種類に対応したリファレンスデザインをご購入ください。

2.16.2. リファレンスデザインはどのような形で納入されますか?

AlphaData 社のサポートサイトよりダウンロードしていただく形となります。

サポートサイトへアクセスする ID、パスワードは、AlphaData 社より直接お客様にメールで届きます。メールアドレスは購入時にお教えいただきます。 英語のメールですので、spam としないようご注意ください。

日本語での対応が必要な場合は、発注時にお知らせください。

2.16.3. アカデミックプライスはありますか?

ご相談ください。

あらかじめ Xilinx University Program (XUP) もご確認ください。