Проект GenshinCPU

Здесь представлена работа команды Северо-Западного политехнического университета (GenshinCPU), участвующей в пятом сезоне конкурса Dragon Core Cup.

Автор документа:

• Ян Ицянь.

Участники проекта:

• Вэй Тяньхао (руководитель группы): разработка микроархитектуры CPU, модуля TLB и предсказателя переходов.
• Цзян Цзяси: разработка микроархитектуры CPU и модуля кэша.
• Ян Ицянь: разработка микроархитектуры CPU, AXI-модуля и создание дифференциальной тестовой среды.
• Шэнь Шидун: адаптация микроархитектуры CPU к ядру Linux и создание сопутствующей инфраструктуры.

Дизайн:

• Одноконвейерная 7-уровневая архитектура с тактовой частотой 150 МГц (первое место по тактовой частоте).
• Реализовано 96 инструкций, 18 регистров CP0 и 10 типов исключений.
• Поддерживается стабильная работа операционных систем PMON, uCore и Linux 2.6.
• Реализованы настраиваемые ICache и DCache, общая частота попаданий в кэш превышает 99%.
• Разработаны 8 ассоциативных буферов трансляции (TLB), взаимодействующих с ITLB, DTLB и процессором.
• Используется эффективный предсказатель переходов.
• Для ускорения тестирования на первом этапе используется Verilator.
• Создана дифференциальная тестовая среда на основе Verilator и NEMU-mips32, поддерживающая запуск PMON, uCore, Linux (до инициализации ядра) в среде моделирования.

Вы можете найти наши вехи разработки в тегах Gitee, где есть подробные записи о наших коммитах.

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами:

• Вэй Тяньхао: weitianhao@mail.nwpu.edu.cn.
• Цзян Цзяси: jshmjjx@mail.nwpu.edu.cn.
• Ян Ицянь: nwpuyyt@mail.nwpu.edu.cn.
• Шэнь Шидун: seddon@mail.nwpu.edu.cn.