Forum: FPGA, VHDL & Co. 1. Leistungsmessung, 2. Profiling


von Stefan B. (sebzat)


Lesenswert?

Hallo,
zu erst mein System. Ich habe das Board ML509 von Xilinx und darauf 
packe ich unterschiedliche Architekturen von Gaisler, also leon3 CPUs 
und etc. Anschließend installiere ich ebenfalls auf diese Architekturen 
SnapGear ebenfalls von Gaisler. Zum Überspielen von SnapGear benutze ich 
grmon, welches ich mit ./grmon -nb -xilusb starte. Die Prozessoren 
arbeiten im SMP-Modus. Wenn das System steht, lasse ich unterschiedliche 
Benchmarks laufen aus der Parsec-Sammlung. All das läuft ohne Probleme 
und die Benchmarks erzielen auch schöne Ergebnisse.

Nun zu meinen Fragen.

1. Da das Board ML509 keinen Shunt besitzt wie etwa die Virtex 4 oder 6 
Familie kann ich nicht die Leistung des FPGA messen. Mit ChipShope ist 
nur die Temperatur, die Eingangsspannung des Boardes und die des 
Regulators messbar. Xilinx gibt zwar in einem Dokument eine Formel an wo 
ich eine Abschätzung der Leistung vornehmen kann mit Hilfe des 
Temperaturwertes, da jedoch das FPGA sehr schnell warm wird beim 
benchmarken und diese auch eine gewisse Zeit benötigen, ist auf dem Chip 
noch ein aktiver Kühler montiert. Dadurch kann ich die Formel vergessen. 
Die Spannungen, die ebenfalls ChipScope anzeigt sind auch nicht 
sinnvoll. Die Regulatorspannung bleibt immer nahezu konstant und die 
Eingangsspannung des Boardes ist sowieso dafür nicht brauchbar.
Also meine Frage ist demnach, ob es irgendwie eine andere Möglichkeit 
gibt die Leistung zu messen ohne ein neues Board kaufen zu müssen? Dabei 
ist eine reine Abschätzung ausreichend, sprich mir reicht es nur 
Unterschiede zu den einzelnen Architekturen sehen zu können, genaue 
Leistungsangaben sind nicht dringend erforderlich.

2. Da ich von grmon2 nur die Evaluation/Academic Version besitze, kann 
ich nicht mein System profilen, weil ich da noch sehr unerfahren bin 
auch was den Umgang mit Linux angeht, wollte ich gerne wissen, ob es 
andere Wege gibt?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@Stefan Baeumel (sebzat)

>1. Da das Board ML509 keinen Shunt besitzt wie etwa die Virtex 4 oder 6
>Familie kann ich nicht die Leistung des FPGA messen.

GGf. kann man die Leitungen VOR den Spannungsreglern auftrennen und 
einen Shunt einfügen.

>sinnvoll. Die Regulatorspannung bleibt immer nahezu konstant

Das ist der Sinn der Sache ;-)

>gibt die Leistung zu messen ohne ein neues Board kaufen zu müssen? Dabei
>ist eine reine Abschätzung ausreichend, sprich mir reicht es nur
>Unterschiede zu den einzelnen Architekturen sehen zu können, genaue
>Leistungsangaben sind nicht dringend erforderlich.

Na dann miss doch einfach dein Eingangsstrom. Eingangstrom x Spannung = 
Leistung.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Stefan Baeumel schrieb:
> Die Regulatorspannung bleibt immer nahezu konstant
Erscheint sinnvoll.

> und die Eingangsspannung des Boardes ist sowieso dafür nicht brauchbar.
Aber du könntest eine Relativmessung machen und die Leistung 
(=Stromaufnahme des gesamten Boards mal Versorgungsspannung) im 
"Ruhezustand" und unter Vollast berechnen und beide voneinander 
subtrahieren...

von Ralf (Gast)


Lesenswert?

Das Einfachste ist, die Frequenz des FPGAs zu variieren. Man taktet es 
einfach mit der gringesten, einer mittleren und einer hohen Frequenz. 
Das gibt drei Punkte, durch die man eine Kurve legen kann. Am Besten 
optimisch mit den Augen und dem Hirn. Dann bekommt man den Nulldurchgang 
des FPGAs ohne Funktion und damit die Leistung des Boards. Das ist noch 
etwas aussagefähiger, als die ON-OFF-Messung des FPGAs.

von P. K. (pek)


Lesenswert?

Ralf schrieb:
> Dann bekommt man den Nulldurchgang
> des FPGAs ohne Funktion und damit die Leistung des Boards.

Nur unter der stark vereinfachten (und möglicherweise ungenügenden) 
Annahme, dass die Verlustleistung des FPGA's 100% dynamisch und 0% 
statisch ist.

von Klakx (Gast)


Lesenswert?

Peter K. schrieb:
> Ralf schrieb:
>> Dann bekommt man den Nulldurchgang
>> des FPGAs ohne Funktion und damit die Leistung des Boards.
>
> Nur unter der stark vereinfachten (und möglicherweise ungenügenden)
> Annahme, dass die Verlustleistung des FPGA's 100% dynamisch und 0%
> statisch ist.

und der statische Verlust am FPGA ist immens! Wenn es nur um die 
Verlustleistung des FPGA geht, dann sollte man sich mit dem Power 
Analyzer näher beschäftigen. Dafür ist er da.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.