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コンピューターに SDAccel をインストールして実行

AWS F1 の SDAccel™ フローでは、次の開発モデルがサポートされています。

  • AWS EC2 クラウド インスタンスでのクラウドベースの開発
  • ローカル ワークステーションでのオンプレミス開発

どちらの場合も、AWS F1 インスタンスで最終的なバイナリが運用されます。

このガイドでは、オンプレミス フローを始める詳細な手順、特に次の点について説明します。

  1. ユーザー環境で SDAccel をインストールしてライセンスを使用
  2. SDAccel を使用したオンプレミスでのアプリケーションの構築
  3. アプリケーションをアップロードし、F1 で実行

使用要件

このガイドで説明されている手順を進める前に、「AWS F1 インスタンスの作成、設定、テスト」のチュートリアルを終わらせてください。ユーザー環境で SDAccel を設定する前に、クラウドベースの開発環境に慣れておくことが重要です。

要件

SDAccel のオンプレミス開発用にサポートされている OS は次のとおりです。

  • Ubuntu 16.04.5 LTS、18.04.1 LTS
  • CentOS 7.4、7.5、7.6
  • RHEL 7.4、7.5、7.6

ほかのシステム要件の詳細はこのページを参照してください。

1. ユーザー環境で SDAccel をインストールしてライセンスを使用

SDAccel 開発環境のダウンロード

オンプレミスで SDAccel アプリケーションを開発するには、AWS F1 で運用したのと同じバージョンの SDAccel をインストールしておく必要があります。ツール バージョンおよびダウンロード手順を確認するには、「オンプレミスでの開発を可能にする」をページを参照してください。

ライセンスのリクエスト

新規ユーザーの場合は、オンプレミス用の Vivado® ライセンスも取得する必要があります。ノード ロックおよびフローティング ライセンスの両方をここからリクエストできます (リンクはページの右側にあります)。

SDAccel のインストール

  • ツールをインストールするには、『SDAccel 環境リリース ノート、インストール、およびライセンス ガイド』 (UG1238) にある手順を参照してください。

AWS-FPGA Git リポジトリのクローン

AWS GitHub には、F1 インスタンス用に SDAccel を実行しデザインを構築するために必要なプラットフォーム定義ファイルおよび設定スクリプトがすべて含まれています。また、SDAccel を学ぶためサンプルも多数含まれています。

GitHub リポジトリをクローンし、SDAccel 環境を設定するには、使用コンピューターで次のコマンドを実行します。

cd $HOME
git clone https://github.com/aws/aws-fpga.git
cd aws-fpga                                      
source sdaccel_setup.sh

重要: sdaccel_setup.sh を実行すると、sudo アクセスが必要なランタイム ドライバーをインストールしようとするので、エラーがいくつか表示される可能性があります。これらのエラーは重要ではないので、無視しても問題はありません。

2. SDAccel を使用したオンプレミスでのデザインの構築

このモジュールでは、次の方法について説明します。

  • ローカル コンピューターで SDAccel を実行できることを確認。
  • F1 インスタンで後で運用できるバイナリを生成。

GitHub のサンプルを使用して、AWS EC2 インスタンスで使用したのと同じコマンド セットを実行できます。

GUI の起動

SDAccel の GUI を起動するには、次のコマンドを入力します。

sdx

GUI が問題なく開いたことを確認したら、GUI を閉じます。

ソフトウェア エミュレーションの実行

次のコマンドを実行し、SDAccel の helloworld のソフトウェア エミュレーション ステップを実行します。

cd $HOME/aws-fpga/SDAccel/examples/xilinx_2019.1/getting_started/host/helloworld_c/
make clean
make check TARGETS=sw_emu DEVICES=$AWS_PLATFORM all

ハードウェア エミュレーションの実行

次のコマンドを実行し、SDAccel の helloworld のハードウェア エミュレーション ステップを実行します。

cd $HOME/aws-fpga/SDAccel/examples/xilinx_2019.1/getting_started/host/helloworld_c/
make clean
make check TARGETS=hw_emu DEVICES=$AWS_PLATFORM all

F1 運用目的で構築

  • 次のコマンドを実行し、SDAccel の helloworld の FPGA バイナリを構築します。
cd $HOME/aws-fpga/SDAccel/examples/xilinx_2019.1/getting_started/host/helloworld_c/
make clean
make TARGETS=hw DEVICES=$AWS_PLATFORM all

このプロセスで、ホストおよび FPGA のバイナリが生成されます。

  1. ホスト バイナリ: ./helloworld
  2. FPGA バイナリ: ./xclbin/vector_addition.hw.xilinx_aws-vu9p-f1_4ddr-xpr-2pr_4_0.xclbin

次のいずれかの方法で、create_sdaccel_afi.sh スクリプトを使用して .xclbin ファイルから Amazon FPGA イメージ (AFI) を作成します。

  • コンピューターに AWS CLI をインストールした後、イメージをローカルに作成します。
  • AWS インスタンスに .xclbin をアップロードし、そこで create_sdaccel_afi.sh script を実行します。

このチュートリアルでは、AWS EC2 インスタンスに何もかもアップロードします。

3.アップロードして F1 で実行

このセクションでは、次のステップについて説明します。

  • FPGA バイナリ (オンプレミスで構築) を AWS クラウドにアップロード
  • .xclbin ファイルから AFI を作成
  • F1 インスタンスでホスト プログラムをコンパイル
  • F1 インスタンスでアクセラレートされたアプリケーションを実行

FPGA バイナリおよびホスト プログラムを AWS クラウドにアップロード

  1. 必要なファイルが含まれた TAR ファイルを作成します。
tar cvfz helloworld.tgz Makefile src xclbin/vector_addition.hw.xilinx_aws-vu9p-f1_4ddr-xpr-2pr_4_0.xclbin
  1. AWS F1 インスタンスを起動します。
  2. AWS F1 インスタンスに先ほど作成した TAR ファイルをアップロードします。
scp -i ~/<AWS key pairs>.pem <xclbin file> centos@<public IP address of EC2 instance>:/home/centos/.

注記: または AWS S3 バケットを使用してファイルを転送することもできます。

Amazon FPGA イメージの作成

  1. AWS F1 インスタンスで ssh を実行します。
ssh -i <AWS key pairs.pem> -ssh centos@<public IP address of EC2 instance> 22
  1. TAR ファイルを抽出します。
mkdir helloworld
cd helloworld
tar xvfz ../helloworld.tgz
  1. SDAccel 環境を設定します。
cd $AWS_FPGA_REPO_DIR                                         
source sdaccel_setup.sh
  1. AWS FPGA バイナリと AFI を .xclbin から作成します。
cd $HOME/helloworld/xclbin
$SDACCEL_DIR/tools/create_sdaccel_afi.sh \
    -xclbin=<xclbin file name>.xclbin \
    -s3_bucket=<bucket-name> \
    -s3_dcp_key=<dcp-folder-name> \
    -s3_logs_key=<logs-folder-name>

ホスト アプリケーションのコンパイル

makefile を使用してホスト アプリケーションをコンパイルします。

cd $HOME/helloworld
make exe

これで helloworld プログラムが作成されます。

F1 インスタンスでアクセラレートされたアプリケーションを実行

  • AFI のステータスを [available] に変更したら、F1 で実行する準備が整います。
sudo sh
source /opt/xilinx/xrt/setup.sh   
./helloworld

このモジュールでは、オンプレミスで FPGA バイナリを開発し、AFI を作成し、AWS F1 インスタンスでアクセラレートされたアプリケーションを実行する方法を説明しました。

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この資料は表記のバージョンの英語版を翻訳したもので、内容に相違が生じる場合には原文を優先します。資料によっては英語版の更新に対応していないものがあります。日本語版は参考用としてご使用の上、最新情報につきましては、必ず最新英語版をご参照ください。