基于SoCkit的opencl实验1-基础例程
基于SoCkit的opencl实验1-基础例程
准备软硬件
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Arrow SoCkit Board
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4GB or larger microSD Card
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Quartus II v14.1
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SoCEDS v14.1
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Altera SDK for OpenCL v14.1
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（A license for these tools.There are 60-day evaluation licenses available via your FAE. You will need to provide a NIC ID）
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Opencl开发资料
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Arrow SoCKit OpenCL BSP
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Arrow SoCKit OpenCL microSD Image
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Arrow SoCKit OpenCL Examples
软件安装
到Altera官网下载Altera SDK for OpenCL v14.1，并申请一个license。
将Altera SDK for OpenCL v14.1的安装路径设置与Quartus II v14.1的路径内部，例如：hld就是Altera SDK for OpenCL v14.1的安装文件夹，安装软件自动命名的。
设置环境变量
设置环境变量主要是为了OpenCL的编译，将Arrow SoCKit OpenCL BSP压缩包解压在一个文件夹，如：
文件夹内部的文件为：
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arm32 : 文件库
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board_env.xml : Altera OpenCL tools，提供工具的信息；
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arrow_c5sockit_sharedmem : 支持使用的板子的文件库；
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driver : 驱动文件夹；
增加系统环境变量：
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QUARTUS_ROOTDIR=C:\altera\14.0\quartus（根据quartus的安装路径设置）
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ALTERAOCLSDKROOT=C:\altera\14.0\hld（根据quartus的安装路径设置）
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AOCL_BOARD_PACKAGE_ROOT= { Arrow SoCKit OpenCL BSP解压后的文件夹路径}
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Path= { Arrow SoCKit OpenCL BSP解压后的文件夹路径}/bin
启动电脑的命令输入窗口，输入：aoc --list-boards
开发板设置
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CLKSEL[1] = 2-3
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CLKSEL[0] = 2-3
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BOOTSEL[2] = 1-2
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BOOTSEL[1] = 2-3
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BOOTSEL[0] = 1-2
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SW6 to 6'b100110 (labeled 6 -> 1 on the switch)
SD卡镜像拷贝与打开串口
解压Arrow SoCKit OpenCL microSD Image，然后拷贝到SD卡；
板子插上SD卡，上电，使用putty.exe打开串口，设置串口号和波特率，如下；
板级调试
设置运行的环境变量
由于板子配带的镜像里面有了两个例程，一个是hello world，一个是两个向量的相加运算；
输入root登录
输入ls查看文件
输入 source./init_opencl.sh，配置系统运行的环境变量；
输入aocl可以查看指令的使用
测试环境变量设置情况
输入aocl version
测试板子的情况
输入 aocl diagnose
配置IP地址
输入ifconfig eth0 192.168.168.101设置IP地址，方便将电脑上的文件传送到SD卡；
Ifconfig查看IP设置情况；
编译2进制文件
进入到文件夹Helloworld
输入aocl program /dev/acl0 hello_world.aocx编译2进制文件
运行
输入./hello_world返回信息如下：
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Querying platform for info: ========================== CL_PLATFORM_NAME = Altera SDK for OpenCL CL_PLATFORM_VENDOR = Altera Corporation CL_PLATFORM_VERSION = OpenCL 1.0 Altera SDK for OpenCL, Version 14.0
Querying device for info: ======================== CL_DEVICE_NAME = arrow_c5sockit_sharedmem : Arrow SoCKit Board CL_DEVICE_VENDOR = Arrow Electronics CL_DEVICE_VENDOR_ID = 4466 CL_DEVICE_VERSION = OpenCL 1.0 Altera SDK for OpenCL, Version 14.0 CL_DRIVER_VERSION = 14.0 CL_DEVICE_ADDRESS_BITS = 64 CL_DEVICE_AVAILABLE = true CL_DEVICE_ENDIAN_LITTLE = true CL_DEVICE_GLOBAL_MEM_CACHE_SIZE = 32768 CL_DEVICE_GLOBAL_MEM_CACHELINE_SIZE = 0 CL_DEVICE_GLOBAL_MEM_SIZE = 536870912 CL_DEVICE_IMAGE_SUPPORT = false CL_DEVICE_LOCAL_MEM_SIZE = 16384 CL_DEVICE_MAX_CLOCK_FREQUENCY = 1000 CL_DEVICE_MAX_COMPUTE_UNITS = 1 CL_DEVICE_MAX_CONSTANT_ARGS = 8 CL_DEVICE_MAX_CONSTANT_BUFFER_SIZE = 134217728 CL_DEVICE_MAX_WORK_ITEM_DIMENSIONS = 3 CL_DEVICE_MAX_WORK_ITEM_DIMENSIONS = 8192 CL_DEVICE_MIN_DATA_TYPE_ALIGN_SIZE = 1024 CL_DEVICE_PREFERRED_VECTOR_WIDTH_CHAR = 4 CL_DEVICE_PREFERRED_VECTOR_WIDTH_SHORT = 2 CL_DEVICE_PREFERRED_VECTOR_WIDTH_INT = 1 CL_DEVICE_PREFERRED_VECTOR_WIDTH_LONG = 1 CL_DEVICE_PREFERRED_VECTOR_WIDTH_FLOAT = 1 CL_DEVICE_PREFERRED_VECTOR_WIDTH_DOUBLE = 0 Command queue out of order? = false Command queue profiling enabled? = true Using AOCX: hello_world.aocx
Kernel initialization is complete. Launching the kernel...
Thread #2: Hello from Altera's OpenCL Compiler!
Kernel execution is complete. |
向量相加
与hello world运行一致，返回到vectorAdd文件夹
编译2进制文件
运行
软件说明
基于SoCkit的opencl主要分为两个部分，一部分是运行在FPGA上面的OpenCL Kernel，软件代码是在工程中的.cl文件中，也就是核函数。另一部分就是运行在ARM上的主函数，主要是采用.cpp文件。
.cl文件中出现的函数前缀加上"__kernel"关键词，指定它运行在设备（FPGA）上，使用Altera的OpenCL工具就可以编译为FPGA比特流配置文件。
.cpp文件为主机程序，主要执行流程为：初始化平台、寻找设备、打印设备信息、创建设备上下文、在设备上下文中创建指令队列、载入设备代码、编译设备代码、创建核函数对象、设置核函数参数、运行核函数、等待核函数运行结束、清除所有对象。这是OpenCL的最基本流程，虽然比较繁琐，但熟悉之后几乎每次都是这几步，代码改动很少，真正需要用心设计的是核函数。
前面hello_world.aocx和 helloworld两个文件，前者运行在FPGA上（OpenCL中称为核函数，Kernel），后者运行在ARM上（OpenCL中称为主机程序，Host Program）。
可参考：http://bbs.eeworld.com.cn/thread-455862-1-1.html
最近研究上基于FPGA的openCL，但是本文对于openCL还不不懂，如果有懂这方面的朋友，对将openCL移植到FPGA上有兴趣的朋友可以一起做做实验。
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