本文描述基于f3实例的RTL（Register Transfer Level）开发流程。

前提条件

  • 已注册阿里云账号。如还未注册，请先完成账号注册。
  • 已创建f3实例，并且实例能访问公网。具体操作，请参见创建f3实例。
  • 已在f3实例所在安全组中添加规则放行SSH（22）端口。具体操作，请参见添加安全组规则。
  • 登录ECS管理控制台，在f3实例的详情页上，获取实例ID。
  • 已在华东2创建一个OSS Bucket，专门用于FaaS服务。具体操作，请参见创建一个OSS Bucket。
    说明 这个Bucket会对FaaS管理账号开通读写权限，因此不建议您存储与FaaS无关的内容。
  • 使用RAM用户操作FPGA，必须先完成以下操作：

背景信息

开始操作之前，您需要了解以下注意事项。
  • 本文所述所有操作必须由同一个账号在同一个地域执行。
  • 强烈建议您使用RAM用户操作FPGA实例。基于最小授权原则，建议您不要对RAM用户过度授权，而只授予RAM用户刚好满足其工作所需的权限，例如访问OSS bucket获取原始DCP/xclbin文件、上传Vivado编译log、操作指定的ECS实例等。您还需要指定RAM角色AliyunFAASDefaultRole，FaaS服务默认使用此角色来访问您在其他云产品中的资源，其权限策略AliyunFAASRolePolicy还包括KMS相关的权限，以便您使用KMS服务对IP进行加密。

操作步骤

  1. 远程连接Linux实例。
    说明 编译工程时需要2~3小时。建议您使用nohup或者VNC连接实例，以免编译时意外退出。
  2. 下载并解压RTL参考设计。
  3. 配置环境。
    • 如果驱动为xdma，需要运行以下命令来配置环境。 
      source /root/xbinst_oem/F3_env_setup.sh xdma #每打开一个终端窗口就需要执行该命令一次
    • 如果驱动为xocl，则需要运行以下命令来配置环境。 
      source /root/xbinst_oem/F3_env_setup.sh xocl #每打开一个终端窗口就需要执行该命令一次
    说明 配置环境主要包括安装xdma驱动或xocl驱动，设置vivado环境变量，检查vivado license，检测aliyun-f3 sdaccel平台，2018.2 runtime配置和faascmd版本检测 。
  4. 指定OSS存储空间。 
    faascmd config --id=<hereIsYourSecretId> --key=<hereIsYourSecretKey> #将<hereIsYourSecretId>和<hereIsYourSecretKey>替换为您的RAM用户AK信息
faascmd auth --bucket=hereIsYourBucket # 将<hereIsYourBucket>替换为您创建的OSS Bucket名称
  5. 运行以下命令编译RTL工程。 
    cd <您之前解压的路径>/hw/ # 进入解压后的hw路径
sh compiling.sh
    说明 编译工程需要2~3小时。
  6. 上传网表文件，并下载FPGA镜像。您可以采用脚本化流程或者单步操作流程完成该步骤。
    • 脚本化流程：仅适用于配备单块FPGA卡的f3实例。
      1. 运行以下命令上传并生成镜像文件。 
        sh /root/xbinst_oem/tool/faas_upload_and_create_image.sh <需要上传的压缩包文件名>
        f3实例RTL开发最佳实践_FaaS实例最佳实践_最佳实践_云服务器 ECS 阿里云技术文档 第1张
      2. 下载镜像文件。 
        sh /root/xbinst_oem/tool/faas_download_image.sh <压缩包的文件名> <0/1> # 最后的数字<0/1>为实例中fpga的序号

        0为FaaS实例中的第一个FPGA，单芯片实例序号一律为0，对多芯片实例，例如4芯片的序号为0，1，2，3。

        如果需要对多个FPGA下载同一个镜像，可以在命令的末尾添加相应的序号。例如，对4芯片FPGA下载同一镜像的命令为：

        sh /root/xbinst_oem/tool/faas_download_image.sh <压缩包的文件名> 0
sh /root/xbinst_oem/tool/faas_download_image.sh <压缩包的文件名> 1
sh /root/xbinst_oem/tool/faas_download_image.sh <压缩包的文件名> 2
sh /root/xbinst_oem/tool/faas_download_image.sh <压缩包的文件名> 3
    • 单步操作流程：使用faascmd工具进行操作。具体操作，请参见使用faascmd。
      1. 依次运行以下命令，将压缩包上传到您个人的OSS Bucket，再将存放在您个人OSS Bucket中的gbs上传到FaaS管理单元的OSS Bucket中。 
        faascmd upload_object --object=bit.tar.gz --file=bit.tar.gz
faascmd create_image --object=bit.tar.gz --fpgatype=xilinx --name=<hereIsFPGAImageName> --tags=<hereIsFPGAImageTag> --encrypted=false --shell=<hereIsShellVersionOfFPGA>
        f3实例RTL开发最佳实践_FaaS实例最佳实践_最佳实践_云服务器 ECS 阿里云技术文档 第2张f3实例RTL开发最佳实践_FaaS实例最佳实践_最佳实践_云服务器 ECS 阿里云技术文档 第3张
      2. 运行命令查看FPGA镜像是否处于可下载状态。 
        faascmd list_images
        在返回结果中：
        • 如果"State"为compiling，表示FPGA镜像处于编译状态，您需要继续等待。
        • 如果"State"为success，表示FPGA镜像已经可以下载。您需要找到并记录FpgaImageUUID。
        f3实例RTL开发最佳实践_FaaS实例最佳实践_最佳实践_云服务器 ECS 阿里云技术文档 第4张
      3. 运行以下命令。在命令返回结果中，您需要找到并记录FpgaUUID。 
        faascmd list_instances --instanceId=<hereIsYourInstanceId> # 将<hereIsYourInstanceId>替换为f3实例ID
      4. 运行以下命令下载FPGA镜像。 
        # 将<hereIsYourInstanceId>替换为f3的实例ID，<hereIsFpgaUUID>替换为您获取的FpgaUUID，<hereIsImageUUID>替换为您获取的FpgaImageUUID
faascmd download_image --instanceId=<hereIsYourInstanceId> --fpgauuid=<hereIsFpgaUUID> --fpgatype=xilinx --imageuuid=<hereIsImageUUID> --imagetype=afu --shell=<hereIsShellVersionOfFpga>
        f3实例RTL开发最佳实践_FaaS实例最佳实践_最佳实践_云服务器 ECS 阿里云技术文档 第5张
      5. 运行以下命令查看镜像是否下载成功。 
        # 将<hereIsFpgaUUID>替换为您获取的FpgaUUID，<hereIsYourInstanceId>替换为f3实例ID。
faascmd fpga_status --fpgauuid=<hereIsFpgaUUID> --instanceId=<hereIsYourInstanceId>

        以下为返回结果示例。如果显示的FpgaImageUUID与您获取的FpgaImageUUID一致，并且显示"TaskStatus":"valid"，说明镜像下载成功。

        f3实例RTL开发最佳实践_FaaS实例最佳实践_最佳实践_云服务器 ECS 阿里云技术文档 第6张

FAQ

问题一：上传镜像时出现异常，如何查看异常详情？

如果您的工程在上传生成镜像的过程中出现异常，例如云上编译服务器编译报错，您可以通过以下两种方式来查看异常详情：
  • 查看faas_compiling.log。使用上传脚本faas_upload_and_create_image.sh时，如果编译失败会自动下载并打印faas_compiling.log到terminal中。
  • 手动执行命令查看编译log文件：sh /root/xbinst_oem/tool/faas_checklog.sh <bit.tar.gz之前上传的压缩包文件名>

问题二：如何重新加载镜像？

您可以参考以下步骤重新加载镜像：

  1. 卸载驱动。
    • 如果您安装了xdma驱动，则需要在实例中运行sudo rmmod xdma命令卸载驱动。
    • 如果您安装了xocl驱动，则需要在实例中运行sudo rmmod xocl命令卸载驱动。
  2. 下载镜像。
    您可以使用以下两种方式之一：
    • 使用脚本： 
      sh faas_download_image.sh bit.tar.gz <0/1> #最后的数字为实例中FPGA的序号
    • 使用faascmd： 
      faascmd download_image --instanceId=hereIsYourInstanceId --fpgauuid=hereIsFpgaUUID --fpgatype=xilinx --imageuuid=hereIsImageUUID --imagetype=afu --shell=hereIsShellVersionOfFpga
  3. 安装驱动。
    • 如果您需要安装xdma驱动，请运行以下命令。 
      sudo depmod
sudo modprobe xdma
    • 如果您需要安装xocl驱动，请运行以下命令。 
      sudo depmod 
sudo modprobe xocl