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SATA ホスト IP デモ手順書
Rev1.0J 2014/10/27
本ドキュメントは SATA ホスト IP の評価デモ用ビット・ファイルによる Xilinx 評価ボードでの実機評価手順を示したも
のです。 Xilinx 各評価ボードと FMC アダプタ基板(型番：AB09-FMCRAID)が必要です。 このデモでは SATA-II/III ドラ
イブに対して 16GByte のデータをライトおよびリード&ベリファイします。 ユーザは評価ボード上のスタート SW (スイッ
チ)を押すことで SATA ドライブに対して次の 16GB の操作を繰り返すことができます。
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評価環境
SATA ホスト IP のデモ用ビット・ファイルによる実機評価を行うためには以下の環境が必要となります。 評価ボードご
とのデモ接続状態を図 1～3 に示します。
1) Xilinx 評価ボード (AC701/KC705/VC707)
2) iMPACT ver 14.4 (あるいはそれ以降のバージョンのもの)
3) AB09-FMCRAID アダプタ基板(DesignGateway 社製)/評価 SATA ドライブ/SATA ドライブへの ATX 供給電源
4) JTAG 接続用マイクロ USB ケーブル
5) AC701 評価の場合、リファレンス・クロック供給用の AB14-CLKSMA モジュール(DesignGateway 社製)
AB09AB09-FMCRAID を装着
その CN0 に SATA ドライブを装着
ドライブを装着
ドライブ用
ドライブ用 ATX 電源を
電源を接続
リセット SW
(CPU_RESET の SW8)
状態確認用
LED
動作設定用
DIP スイッチ
AB14AB14-CLKSMA モジュ
ールを AC701 に装着
スタート SW
(中央の
中央の SW6)
図 1: AC701 の SATA ホスト IP 評価環境
※ AB14-CLKSMA の装着方法は以下のマニュアルを参照してください。
: http://www.dgway.com/products/IP/ABseries/AB14-CLKSMA-MAN.pdf
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AB09AB09-FMCRAID を装着
その CN0 に SATA ドライブを装着
ドライブを装着
ドライブ用
ドライブ用 ATX 電源を
電源を接続
動作設定用
DIP スイッチ
状態確認用
LED
リセット SW
(CPU_RESET の SW7)
スタート SW
(中央の
中央の SW5)
図 2: KC705 の SATA ホスト IP 評価環境
AB09AB09-FMCRAID を装着
その CN0 に SATA ドライブを装着
ドライブを装着
ドライブ用
ドライブ用 ATX 電源を
電源を接続
リセット SW
(CPU_RESET の SW8)
動作設定用
DIP スイッチ
状態確認用
LED
スタート SW
(中央の
中央の SW6)
図 3: VC707 の SATA ホスト IP 評価環境
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ユーザ I/O
本デモにおいてユーザからの入力インターフェイスは DIP スイッチの下位 3 ビットとスタート SW(ユーザ I/O スイッ
チ群の中央のスイッチ)です。 DIP スイッチは SATA の動作速度モードの選択とライト/ベリファイにおけるテスト・
パターンの設定として使います。
DIPSW
Bit 1
Bit 2
Bit 3
OFF
SATA2(3Gbps)固定モード、Bit2 が OFF の場合のみ
有効
固定 SATA 速度、Bit1 で速度を固定で指定する
32 ビット・インクリメンタルのテスト・パターン
ON
SATA3(6Gbps)固定モード、Bit2 が OFF の場合のみ
有効
自動速度ネゴシエーション、SATA3/2 を自動設定
32 ビット・デクリメンタルのテスト・パターン
表 1: DIP スイッチの設定
注意
- DIPSW[2:1]の値はデモ動作中には操作しないでください。 DIPSW[2:1]の値を変更した場合、図 1～3 に図示
したリセット SW を押してシステムを再度初期化してください。
- DIPSW[3]の値は GPIO[1]が点灯しておりホスト IP がアイドル中(リード/ライトを実行していない期間)である場
合に限って変更可能です。
図 4: DIP スイッチ・3 ビットによる動作設定
動作状態を表示するためボード上の 4 ビット LED が使われます。 この LED により SATA の速度モードや現在の
動作状態が確認できます。
GPIO
LED
0
1
2
3
点灯
消灯
点滅
SATA3 速度で接続
ホスト IP はアイドル状態
ライト動作中
リード動作中
SATA2 速度で接続
初期化/ライト/リード実行中
アイドルまたはリード動作中
アイドルまたはライト動作中
デバイスが検出されない
ホスト IP が SATA 動作エラーを検出
ベリファイでデータ不一致を検出
表 2: LED 定義
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図 5: LED・4 ビットによる動作状態の表示
テストの具体的な動作シーケンスは以下となります。
1) SATA 物理レイヤにて DIPSW[2:1]の状態から SATA3(6.0Gbps)固定/SATA2(3.0Gbps)固定/速度ネゴシエー
ションで接続ドライブとリンクアップします。 物理レイヤと SATA-IP コアでドライブを検出すると、GPIO LED[0]
が点滅状態からリンクアップした SATA 速度に応じて点灯あるいは消灯状態に遷移します。
2) ホスト IP コアは接続ドライブに対して IDENTIFY DEVICE コマンドを発行しドライブ容量を確認します。 その後
ホスト IP コアはビジー状態からレディ状態に真意し、GPIO LED[1]が点灯します。
3) ユーザによりスタート SW が押されるとホスト IP コアは DIPSW[3]のテスト・パターンに応じて 16GByte データ
をドライブに対してライトします。 ライト動作中は GPIO LED[2]が点灯します。 ホスト IP コアが何らかの SATA
動作エラーを検出すると GPIO LED[2]が点滅します。 その場合、エラー状態から復帰するためにはリセット
SW を押す必要があります。
4) 次にホスト IP コアはドライブから 16GByte 分のデータをリードし、同時に期待値とベリファイ比較します。 リー
ド動作中 GPIO LED[3]は点灯し、リード動作が官僚すると消灯します。 リード・データが期待値と異なるベリ
ファイ・エラーを検出した場合、GPIO LED[3]は点滅します。 その場合もベリファイ・エラー状態から復帰する
ためにはリセット SW を押す必要があります。
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評価手順
本デモの具体的な評価手順を以下に説明します。
-
全システムの電源が OFF になっていることを確認します。
AC701 ボードの場合、AB14-CLKSMA モジュールを装着します。 (図 1 を参照してください。)
AB09-FMCRAID ボードを HPC 側の FMC コネクタに装着します。
SATA3 または SATA2 ドライブを AB09-FMCRAID ボード上の CN0 に接続します。
ドライブ用電源として ATX 電源を AB09-FMCRAID ボードの 4 ピン電源コネクタに接続します。
JTAG コンフィグレーション用の microUSB ケーブルを PC と接続し、ボード電源も接続します。
DIPSW[2:1]を接続 SATA ドライブの SATA スピードに従って設定します。
FPGA ボードの電源を投入します。
iMPACT ソフトウエアを立ち上げ、図 6 のように評価用ビット・ファイルをダウンロードします。
図 6: iMPACT による評価 bit ファイルのコンフィグレーション
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Xilinx 評価ボードの LED 状態を確認します。 SATA 速度に応じて LED[1]/LED[0]の発光パターンが正しいこ
とを確認します。 (下図 7-8 を参照してください。)
図 7: SATA3 速度(6.0Gbps)でリンクアップした場合の LED 状態
図 8: SATA2 速度(3.0Gbps)でリンクアップした場合の LED 状態
-
センターに位置するスタート SW を押してライト動作を開始します。 ライト実行中は図 9-10 のように GPIO
LED[2]が点灯します。
図 9: SATA3 速度でライト動作を実行中の LED 状態
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図 10: SATA2 速度でライト動作を実行中の LED 状態
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ライト動作が終了すると、次にリード動作が自動的に開始しライトした場所と同じ所からリード動作を開始し、
同時にベリファイを実行します。 リード動作中は図 11-12 に示すように GPIO LED[3]が点灯します。
図 11: SATA3 速度でリード動作を実行中の LED 状態
図 12: SATA2 速度でリード動作を実行中の LED 状態
-
リード動作が終了するとホスト IP コアはアイドル状態に復帰し GPIO LED[1]が点灯します。 その状態になる
とユーザはスタート SW を押して SATA ドライブで前回終了したアドレスの次の位置から 16GByte 分のライト
とリード&ベリファイテストを開始できます。
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テストした SATA ドライブを PC の SATA ポートに接続し直し、例えば WinHex のようなアプリケーションを使う
ことで、図 13 のようにドライブにライトしたデータ内容を確認することができます。 図 13 は最初の 16Gbyte を
32 ビット・インクリメンタル・パターンでテストし 、その次のアドレスからの 16GByte を 32 ビット・デクリメンタル・
パターンでテストしたときのデータ内容を示した例です。
最初の
最初の 16GByte は 32 ビット・インクリメンタル・パターン
次の 16GByte は 32 ビット・デクリメンタル・パターン
図 13: WinHex による本デモ実施後の SATA ドライブのデータ内容例
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改版履歴
リビジョン
1.0
1.0J
日付
15-Oct-14
2014/10/21
説明
Initial version release (English version)
日本語版の初期バージョン作成
© 2014 Design Gateway Co,.Ltd.
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