Добрый день.

У меня есть устройство — ПЛИС (Xilinx® Spartan-6 FPGA SP605). Моя задача сейчас добиться быстрого обмена по PCIe между этим устройством и компьютером.

Конфигурация PCIe v1.1, ширина x1. Как я понимаю, максимальная скорость для такого PCIe — это 250 МБ/с. Из этих 250 МБ/с я расчитывал выжать хотя бы половину, т.е. 125 МБ/с, но не могу получить даже такой производительности.

Сначала я написал KMDF-драйвер, работающий в режиме PIO и увидел скорость 200 Мбит/с (т.е. всего 25 МБ/с). В результате пришёл к выводу, что нужно использовать DMA. У меня на ПЛИС собственного DMA-контроллера нет. Системный контроллер на материнской плате я использовать также не могу. Пришёл к выводу, что нужно использовать режим Bus Mastering для PCIe.

По режиму Bus Mastering нашёл на сайте Xilinx такой документ. Ознакомился, скачал прилагаемый архив (в составе архива: прошивка для платы, драйвер и приложение для тестирования). Всё установил, запустил приложение для тестирования, которое определяет скорость передачи. Приложение показало скорость записи примерно 800 Мбит/с, а скорость чтения — 600 МБит/с (т.е. 100 МБ/с и 75 МБ/с соответственно в режиме Bus Mastering). Такие скорости меня явно не устраивают

Вопросы. С чем могут быть связаны такие низкие скорости? На что ещё можно обратить внимание для повышения скорости передачи?

C уважением,
Чайка Сергей

Это всего лишь ref design в помощь разработчику. Более продвинутый xapp859, да и то кривовато сделан. Более качественная корка от plda. А почему не купили connectivity kit на базе SP605 с dma коркой?
Самому вчера пришёл embedded kit sp605. Буду прикручивать свой SG-DMA контроллер к нему, но раньше чем через месяц вряд ли смогу померить производительность.

Дмитрий, спасибо за ответ. Попробую xapp859.
Connectivity kit показался дороговатым.. теперь вот мучаемся

Но вопросы то остаются. В чём может быть причина низкой скорости (например, для xapp1052)? Какой компонент тормозит: прошивка, драйвер, ОС? Почему он тормозит?

Тормозит прошивка, даже jungo под windows способен практически достичь теоретического максимума.

Сейчас смотрю этот xapp859. Не вижу там прошивки для SP605. Только для ML505 и ML555 (а они вообще на Virtex-5).

Сообщение отредактировал chaika_sv - Jun 18 2010, 08:56

Значит ещё не выпустили. Для v-5 интерфейс 64 бита, можно попробовать свой "десериализатор" подключить для пробы. Хотя, конечно, это не выход, 32-х битный интерфейс сильно упрощает логику, а так Вы её ещё больше усложните. Попробуйте запросить оценочную прошивку для connectivity kit.

А в архиве по ссылке ничего подходящего для DMA в SP605 нет?
В аналогичном архиве для ML605 Conn Kit есть ядро NWlogic...

Spartan-6 FPGA Connectivity Kit Reference Design and Documentation
http://www.xilinx.com/products/boards/s6co...nce_designs.htm

Сергей, напишите, пожалуйста, конфигурацию оборудования, на котором проводили тестирование. Я надавно проводил аналогичные тесты для своего проекта, и получил на двух разных стендах скорости чт/зп 460/300 МБ/с и 820/375 МБ/с. Не правда ли, поразительная разница? Для 1-lane получал скорости в зависимости от стенда и ОС от 140/120 до 180/160.
Может, стоит над сим задуматься и попробовать другой ПК?

Да что-то я ничего подходящего там не вижу. Для SP605 ничего точно нет.



Операционная система Microsoft Windows XP Professional
DirectX 4.09.00.0904 (DirectX 9.0c)
Тип ЦП DualCore Intel Core 2 Duo E7500, 2933 MHz (11 x 267)
Системная плата Asus P5E3 Pro (2 PCI, 2 PCI-E x1, 2 PCI-E x16, 4 DDR3 DIMM, Audio, Gigabit LAN)
Чипсет системной платы Intel Beachwood X48
DIMM1: Kingston 9905403-011.A03LF 2 Гб DDR3-1333 DDR3 SDRAM (8-8-8-22 @ 609 МГц) (7-7-7-20 @ 533 МГц) (6-6-6-17 @ 457 МГц)
Видеоадаптер NVIDIA GeForce 9800 GT (512 Мб)


Пробовал на машине помощнее. Разницу действительно увидел, но не особо большую.



Вы получили хорошие результаты. Какую прошивку использовали, если не секрет?

Использовал "домашнюю заготовку" с использованием Hardware блока, без хилинховской обёртки.

Не могли бы Вы более конкретно рассказать о том, на матерях с какими чипсетами и на каких ОС получаются самые высокие , и на каких - самые низкие результаты и с чем это связано ?

у altera-ы приведен список скоростей для разных материнок.
AN431
И судя по документации на чипсет X58 payload у него не менее 128
http://www.evga.com/support/manuals/files/132-BL-E758.pdf

Никакого списка скоростей для материнок в AN431 я не нашёл. На какой странице?

А вот по поводу payload для X58 Xilinx в XAPP1052 считает иначе:
The x58 supports up to 256 byte maximum payload size (MPS), and the x38 supports up to 128 byte MPS.
Хотя конечно "не менее 128" и "up to 256 byte" в итоге могут означать одно и тоже )

Прошу прошения , an456 стр 20. Там явно видно, что intel выигрывает у остальных. Побаловатся заказал себе H67 - это последователь X58. Сейчас работаю с nvidia. Как будет новая материнка, смогу написать некоторые выводы по скорости.



считает то он иначе, но как передать 256B , тогда как windriver поддерживает макс 64B не понятно.

при чём здесь windriver? Он только выдаёт команды в цпу для чтения-записи памяти. Поэтому больше 64 бит и нельзя, любой драйвер это не позволит если нет такмх инструкций у цпу! Другое дело либо сам чипсет соберёт несколько обращений к памяти в одно, либо использовать бас мастер в плисе, тот всегда использует max payload size (max read size) который позволяет материнка. В любом случае бас мастер выгоднее - меньше нагрузка на цпу