Entertainment - Lucky Developer

0 8

Taylor Swift의 'Red (Taylor 's Version)'에는 30 개의 노래가 있습니다 : 우리의 트랙 목록 예측

The Original 16 Songs of ‘Red’This part of the list is a given, but just to jog your memory, here are the 16 songs that appeared on the standard version of Swift’s Red album in 2012: “State of Grace,” “Red,” “Treacherous,” “I Knew You Were Trouble,” “All Too Well,” “22,” “I Almost Do,” “We Are…

0 9

Entertainment

커뮤니티 스포트라이트 2021.06.19

by Marino – Brad Lynch on June 19, 2021Hope is a dangerous thing. Hope can drive a man insane. Hello and welcome to the latest edition of the Giant Bomb Community Spotlight! I, @zombiepie, am once again honored to be your host as we look back at the wonderful things from the Giant Bomb community!…

Taylor Swift, 'Red (Taylor 's Version') 출시일 및 기타 발표 : 우리가 알고있는 내용은 다음과 같습니다.

0 10

Entertainment

Taylor Swift, 'Red (Taylor 's Version') 출시일 및 기타 발표 : 우리가 알고있는 내용은 다음과 같습니다.

…And the next Taylor Swift album to get the ‘Taylor’s Version’ treatment is…none other than ‘Red!’ Here’s what we know about the latest re-recorded record from Ms. Swift. “I’ve always said that the world is a different place for the heartbroken,” wrote Taylor Swift on June 18, when announcing her 2012 album, Red, would be…

Bop Shop : Remi Wolf, Peyton, Mila Jam 등의 노래

0 15

Entertainment

Bop Shop : Remi Wolf, Peyton, Mila Jam 등의 노래

Getty Images / YouTube The search for the ever-elusive “bop” is difficult. Playlists and streaming-service recommendations can only do so much. They often leave a lingering question: Are these songs really good, or are they just new? Enter Bop Shop, a hand-picked selection of songs from the MTV News team. This weekly collection doesn’t discriminate by genre and…

질 바이든 박사가 조 바이든 대통령에게 사랑에 대한 또 다른 기회를 준 방법

0 11

Entertainment

질 바이든 박사가 조 바이든 대통령에게 사랑에 대한 또 다른 기회를 준 방법

Joe Biden & Al Roker’s Epic BromanceDoug Emhoff gets a lot of play these days. And, between his dispensing of a protestor and his tendency to refer to himself as Kamala Harris’ “hubby” first and a lawyer second, we get it. But he and the Vice President aren’t the only White House sweethearts. Because we…

1 6

Entertainment

좋아하는 유명인 중 18 명이 유명하지 않다면 할 일

Oh, to dream of living a normal life. 🧚✨ Be honest — you’ve probably dreamed about what kind of job you’d have if you were famous. However, if you were actually a celebrity, you’d probably be dreaming about what your life would be like if you were ~normal~. Here’s what 18 celebs said they’d be…

1 14

Entertainment

Fortnite 시즌 7에 추가되는 모든 새로운 무기

Leak Season 7 introduced a lot of new high-tech weapons, but there are still more to come. Here’s every new Fortnite weapon coming this season. Published 2 mins agoon June 14, 2021 This Season of Fortnite introduced a few new high-tech weapons from the start, but there are still more to come. Here’s every new…

어렸을 때 좋아하던 영화를 공유하고 있지만 성인이되어 다시 보는 동안 열광하는 사람들

1 17

Entertainment

어렸을 때 좋아하던 영화를 공유하고 있지만 성인이되어 다시 보는 동안 열광하는 사람들

Because “nostalgia” can really only help so much. Listen — we all have that one movie we loved as a kid. The one that we forced our parents and siblings to watch countless times, swearing up and down it was the best movie ever made…only to grow up, rewatch it as an adult, and say,…

1 16

Entertainment

인디애나 존스 영화의 비하인드 스토리 사진

Lucasfilm Ltd/Paramount/Kobal/Shutterstock Indiana Jones is an institution. The hat. The grin. The John Williams score. The movies are a spectacle—packed with adventure, humor, and some questionable ancient history. Forty years ago, on June 12, 1981, Indy hit theaters for the first time in Raiders of the Lost Ark. If the boulder chase in the opening…

0 16

Entertainment

핫 스테이트 사람들이 맹세하는 가벼운 옷 25 개

Many Floridians have spoken.We hope you love the products we recommend! All of them were independently selected by our editors. Just so you know, BuzzFeed may collect a share of sales or other compensation from the links on this page if you decide to shop from them. Oh, and FYI — prices are accurate and…

June 2021
M	T	W	T	F	S	S
	1	2	3	4	5	6
7	8	9	10	11	12	13
14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27
28	29	30

Ice-V : Silice의 간단하고 컴팩트 한 RISC-V RV32I 구현

0 8

Technology

Ice-V : Silice의 간단하고 컴팩트 한 RISC-V RV32I 구현

TL; DR 편리하게 사용할 수있는 소형 CPU 설계, 자세한 코드 연습, Silice 및 RISC-V 모두에 대해 배우기 시작하기에 좋은 곳입니다.

참고 : 텍스트 가능성 더 많은 광택이 필요하면 의견을 보내주십시오!

이게 뭐지?

Ice-V는 RISC-V RV32I 사양을 구현하는 프로세서입니다. 간단하고 콤팩트하며 (줄이면 최대 100 줄, 아래 이미지 참조) Silice의 많은 기능을 보여 주며 프로젝트에서 좋은 동반자가 될 수 있습니다. BRAM에서 코드를 실행하는 데 특화되어 있으며, 합성시 코드가 BRAM에 베이크됩니다 (나중에 다른 소스에서로드되는 부트 로더가 될 수 있음).

쉽게 해킹 할 수 있으며 SPI에서 부팅하고 RAM에서 코드를 실행하고 다양한 주변 장치에 연결할 수 있도록 확장 할 수 있습니다. 이 예제는 LED와 외부 SPI 화면을 구동합니다.

여기에있는 버전은 IceStick에서 바로 사용할 수 있습니다. ice40 1HK이며 최소한의 노력으로 다른 보드에 적용 할 수 있습니다.

풍모

는 RV32I 사양
gcc RISC-V (빌드 스크립트 포함)로 컴파일 된 코드 실행
는 3 주기로 명령을 실행하고 4 주기로로드 / 저장
1K LUT 미만
는 약 65에서 유효합니다. Mz on the IceStick
사이클 시프터 당 1 비트
32 비트 RDCYCLE
는 DooM과 함께 제공됩니다. 화재 데모;)

전체 프로세서 코드

디자인 실행

빌드는 두 단계로 수행됩니다. , 먼저 프로세서가 실행할 코드를 컴파일하십시오.

에서 프로젝트 / ice-v (이 디렉토리) 실행 :

  ./ compile_c.sh tests / c / test_leds.c

플러그 프로그래밍을 위해 컴퓨터에 보드를 연결하고 프로젝트 폴더에서 다음을 실행합니다.

IceStick에서 LED는 회전 패턴으로 중앙 주변에서 깜박입니다.

다음을 사용하여 설계를 시뮬레이션 할 수도 있습니다.

  ./ compile_c.sh tests / c / test_leds_simul.c make verilator

콘솔은 y까지 LED 패턴을 출력합니다. ou CTRL + C를 눌러 시뮬레이션을 중단합니다.

  LED : 00001 LED : 00010 LED : 00100 LED : 01000 LED : 00001 ...

선택적으로 작은 OLED 화면을 연결할 수 있습니다 (SSD1351 드라이버와 함께 128×128 RGB 사용).

IceStick의 핀아웃은 :

IceStick	OLED
PMOD10 (핀 91 )	소음
PMOD9 (핀 90)	clk
PMOD8 (핀 88)	cs
PMOD7 (핀 87)	dc
PMOD1 (핀 78)	rst

이 기능을 통해 DooM 화재 또는 스타 필드 데모를 테스트 할 수 있습니다.

DooM 화재의 경우 :

  ./compile_c.sh tests / c / fire.c make icestick -f Makefile.oled

노트: 프로세서의 컴파일 코드에는 RISC-V 툴체인. Windows에서 이것은 내 fpga-binutils repo의 바이너리 패키지에 포함되어 있습니다. macOS 및 Linux에는 미리 컴파일 된 패키지가 있거나 소스에서 컴파일하는 것을 선호 할 수 있습니다. 자세한 지침은 시작하기를 참조하세요.

Ice-V 디자인 : 코드 연습

Ice-V를 테스트 했으니 이제 코드를 살펴 보겠습니다! 전체 프로세서는 300 줄 미만의 Silice 코드 (주석없이 ~ 130 개)에 적합합니다.

리스크 -V 프로세서는 놀랍도록 간단합니다! 또한 Silice 구문과 기능을 발견 할 수있는 좋은 기회입니다.

프로세서가 파일 아이스에 있습니다. 바이스. 데모의 경우 ice-v-soc.ice 파일의 미니멀 SOC에 포함되어 있습니다.

프로세서는 세 가지 알고리즘으로 구성됩니다.

알고리즘 실행 는 메모리에서 방금 읽은 32 비트 명령어를 정보로 분할합니다. 나머지 프로세서 (디코더)에서 사용하고 모든 정수 산술 (ALU) 수행 : 더하기, 하위, 시프트, 비트 연산자 등
알고리즘 rv32i_cpu 는 주 프로세서 루프입니다. 메모리에서 명령어를 가져오고, 레지스터를 읽고,이 데이터로 디코더 및 ALU를 설정하고, 필요에 따라 추가 메모리로드 / 저장을 수행하고, 결과를 레지스터에 저장합니다.

의 프로세서 루프 개요 알고리즘 rv32i_cpu .

프로세서 루프

처음에는 모든 것을 건너 뛰고 (필요할 때 다시 돌아올 것입니다) 명령을 실행하는 무한 루프에 집중합니다. 다음과 같은 구조가 있습니다 :

 동안 (1 ) {  //  1.-방금 사용 가능한 지침    // -설정 레지스터 읽기  ++ :   //  레지스터 읽기 대기 (1주기)    //  2.-등록 데이터 사용 가능    // -트리거 ALU  동안 (1) {  //  디코딩 + ALU 루프에 진입하는 동안 (1주기 )    //  디코더 및 ALU 사용 가능  만약 (exec. 하중 |  exec. 저장) {  //  4 .-설정로드 / 저장 RAM 주소    // -메모리 저장소를 사용 하시겠습니까?  ++ :   //  메모리 트랜잭션 대기 (1주기)    //  5.-로드 된 데이터를 regis에 기록  ter?    // -다음 명령어 주소 복원  단절;    //  완료    //  루프백 중 다음 명령어 읽기 (1주기) } 그밖에 {  //  6.-명령 결과를 레지스터에 저장    // -다음 명령어 주소 설정  만약 (exec. 일== 0 ) {   //  ALU 완료?  단절;    //  완료    //  루프백 중 다음 명령어 읽기 (1주기) }}}}

루프 구조는 대부분의 명령어가 세 사이클을 거치도록 구성되며로드 / 저장에는 추가 사이클이 필요합니다. 또한 때때로 여러 사이클이 필요한 ALU를 기다릴 수 있습니다 (시프트는 사이클 당 1 비트 진행). Silice는 제어 흐름 (while / break / if / else)에서 사이클이 사용되는 방식에 대한 정확한 규칙을 가지고있어, 사이클이 낭비되지 않도록 루프를 작성할 수 있습니다.

새로운 지침이 들어옵니다

이 단계를 단계별로 살펴 보겠습니다. 첫번째 동안 (1) 는 주 프로세서 루프입니다. 반복 시작시 (마커 1.) 시작시 부팅 주소 또는 이전 반복 설정에서 메모리에서 명령어를 사용할 수 있습니다. 먼저 메모리에서 읽은 데이터를 로컬 instr 변수이므로 다른 메모리 트랜잭션을 자유롭게 수행 할 수 있습니다. 또한 라는 변수에 명령어가 들어온 메모리 주소를 복사합니다. pc for 프로그램 카운터.

   //  데이터를 사용할 수 있습니다  instr=mem.rdata;  pc=mem.addr;

레지스터

에 지침 저장 instr 도 읽은 값을 업데이트합니다. 레지스터에서. 그것은 always_after 수행 할 작업을 지정하는 블록 모든주기 및 다른 모든 것 이후 . always_after 블록에는 에서 읽은 레지스터를 설정하는이 두 줄이 있습니다. instr :

   //  vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv 지금은 무시  xregsA.addr=  /  xregsA.wenable?  exec.write_rd :  /   Rtype (instr) .rs1;  xregsB.addr=  /  xregsA.wenable?  exec.write_rd :  /   Rtype (instr) .rs2;

레지스터 두 개의 BRAM에 저장됩니다 xregsA 및 xregsB . 설정하여 addr 필드에 레지스터 값이 rdata 들 다음 클럭주기 . 그것이 우리가 ++ : 마커 뒤 1.

Rtype (instr) .rs1 구문은 다음에 선언 된 비트 필드를 사용합니다. 파일 상단 :

   / /  명령을 쉽게 디코딩 할 수있는 비트 필드  비트 필드 Rtype {uint1 unused1, uint1 sign, uint5 unused2, uint5 rs2, uint5 rs1, uint3 op, uint5 rd, uint7 opcode}

쓰기 Rtype (instr) .rs1 와 같다 instr (비트 15에서 5 비트 너비), 읽기 / 수정하기 쉬운 형식 .

두 개의 BRAM을 사용하는 이유는 단일 사이클에서 두 개의 레지스터를 읽을 수 있기 때문입니다. 따라서이 두 BRAM은 항상 동일한 값을 포함하지만 독립적으로 읽을 수 있습니다.

BRAM은 프로세서 시작 :

 bram int32 xregsA [32]={인주 ( 0 )};  bram int32 xregsB [32]={인주 ( 0 )};

패드 (0) 배열을 z로 채 웁니다. 에로스.

xregsA 및 xregsB 는 항상 함께 기록되므로 동일한 값을 보유합니다. 이것은 또한 always_after 블록:

   //  두 레지스터 BRAM에 데이터 쓰기  xregsA.wdata=write_back;  xregsB.wdata=쓰기 _ 백;    //  xregsA가  일 때 작성되는 xregsB  xregsB.wenable=xregsA.wenable;    //  write_rd에 쓰고, 그렇지 않으면 명령 레지스터를 추적합니다  xregsA.addr=xregsA. 웬만한?  exec.write_rd : Rtype (instr) .rs1;  xregsB.addr=xregsA.wenable?  exec.write_rd : Rtype (instr) .rs2;

두 BRAM wdata 필드가 동일한 으로 설정되어 있습니다. 다시 쓰기 값 및 xregsB.wenable 트랙 xregsA.wenable . 마지막으로 자신의 분야 wenabled=1 둘 다 같은 파일에 씁니다 addr 주어진 exec.write_rd . 이렇게하면 두 BRAM에 항상 동일한 값이 포함됩니다.

디코더 및 ALU 트리거

이 설정 후 한주기를 기다립니다 ( ++ : ) BRAM 출력에서 사용할 수있는 레지스터 값. 레지스터 값을 사용할 수있게되면 (마커 2. ), 디코더 및 ALU는 이러한 업데이트 된 값에서 새로 고침을 시작합니다. 디코더와 ALU는 둘 다 라는 두 번째 알고리즘으로 그룹화됩니다. 실행 . 의 출력 실행 는 ‘dot’구문으로 액세스됩니다. exec.name_of_output .

알고리즘 실행은 다음과 같이 프로세서 내부에서 인스턴스화됩니다.

// 디코더 + ALU, 명령을 실행하고 프로세서에 수행 할 작업 실행 exec (instr <:: instr pc xa xregsa.rdata xb xregsb .rdata>

알고리즘이 명령을 수신합니다 instr , 프로그램 카운터 pc , 레지스터 값 xregsA.rdata 및 xregsB.rdata . 이것들은 경계를 배선 연산자 로 알고리즘의 입력에 <::> 및 <:>. 타이밍과 관련된 두 가지 사이에는 중요한 차이가 있습니다. 운영자 <::>는 인스턴스화 된 알고리즘 과 같이 변수가 연결되었음을 의미합니다. 실행 는 값 전에 호스트 알고리즘에 의해 변경됨 rv32i_cpu . 따라서 실행 둘 다 instr 및 pc 는 마커에 할당됩니다 1., 그러나 다음주기 이후)에만 변경 사항이 표시됩니다. ++ : ). 이로 인해 1주기 지연이 발생하지만 회로가 짧아 져 설계의 최대 주파수가 증가합니다. 이것은 디자인에서 중요한 트레이드 오프입니다.

마커로 돌아 가기 2. , 레지스터 데이터를 사용할 수있는 즉시 정보가 흐릅니다 execute 우리는 특별히 할 일이 없습니다. 그러나 의 ALU 부분은 실행 는이 특정주기에서 계산을 트리거해야한다고 알려야합니다.

알고리즘 바인딩 및 타이밍의 (중요!) 주제에 대한 모든 세부 사항은 전용 페이지를 참조하십시오.

그만큼 작업 루프

그때 초를 입력합니다 동안 (1) 루프. 많은 경우에 우리는 단 한 사이클 후에이 두 번째 루프를 빠져 나갈 것이지만 때때로 ALU는 여러 사이클에 걸쳐 작동해야하므로 루프가 대기 할 수 있습니다. 루프에 들어가는 데는 한 사이클이 걸리므로 루프에 들어가는 동안 데이터는 실행 및 루프에있을 때 출력이 준비됩니다.

루프에서 두 가지 경우를 구분합니다.로드 / 저장이 수행되어야합니다 if (exec.load | exec.store) 또는 다른 명령이 실행 중입니다. 먼저 두 번째 경우 (마커 6. ). 비로드 / 저장 명령이 디코더와 ALU를 통해 실행되었습니다.

로드 / 스토어 외

먼저 레지스터에 명령어 결과를 쓰는 것을 고려합니다. 이 작업은 다음 코드로 수행됩니다.

   //  레지스터에 결과 저장  xregsA.wenable=~ exec.no_rd;

리콜 xregsA 는 BRAM 보유 레지스터 값. 이것의 필드는 쓰기 (1) 또는 읽기 (0) 여부를 나타냅니다. 여기서 디코더 출력 exec.no_rd 가 낮습니다. 하지만 조금 짧아 보입니까? 예를 들어 우리는 어디에 말합니까 뭐 쓰기? 이것은 실제로 always_after 블록, 앞서 살펴본 것처럼 레지스터 섹션). 쓸 데이터는 다음과 같이 설정됩니다 :

 xregsA.wdata=write_back;  xregsB.wdata=쓰기 _ 백;

결과를 작성할 때 다시 설정할 필요가없는 이유를 설명합니다. 레지스터에 대한 명령의.

그런데 왜 그렇게합니까? 이 코드를 6. 나머지와 함께? 이것은 회로 크기와 주파수 측면에서 효율성을위한 것입니다. 과제가 6. 이 특정 상태에서만 수행되도록 더 복잡한 회로가 생성됩니다. 더 복잡한 멀티플렉서 회로가 필요하므로 항상이 값을 에 맹목적으로 설정하는 것이 가장 좋습니다. always_after 블록. 설정하지 않는 한 xregsA.wenable=1 어쨌든 아무것도 기록되지 않습니다. 이것은 효율적인 하드웨어 설계의 매우 중요한 측면이며 불필요한 조건을 신중하게 피함으로써 설계를 훨씬 더 효율적으로 만들 수 있습니다. 기쁨 또한 Silice 설계 지침을 참조하십시오.

그래서 다시 쓰기? 다음 코드로 정의됩니다.

   //  레지스터에 무엇을 쓰나요?  (pc, alu 또는 val, 부하는 별도로 처리됩니다)    //  '또는 femtorv32  int32 write_back <:> 2 ) : 32b0) |  (exec.storeAddr? exec.n [0,$addrW+2$] : 32b0) |  (exec.storeVal? exec.val : 32b0) |  (exec.load?로드 됨 : 32b0) |  (exec.intop? exec.r : 32b0);

write_back <: ...>는 식 추적기를 정의합니다 : 읽기 전용 변수 다시 쓰기는 정의에 지정된 표현식의 별칭입니다 ( ㅏ 철사 Verilog 용어). 다시 쓰기는 디코더 출력에 따라 다시 쓸 값을 제공합니다. exec.storeAddr 는 에서 ALU에 의해 계산 된 주소를 다시 쓰도록 나타냅니다. exec.n (AUIPC). exec.storeVal 값을 다시 쓰도록 나타냅니다 exec.val 디코더 (LUI 또는 RDCYCLE)에서 . exec.jump 는 다시 쓰기를 나타냅니다 next_pc (JAL, JALR, 조건부 분기 사용). 시프트는 32 비트 명령어 포인터를 바이트 주소로 변환합니다.

좋구나! 레지스터가 업데이트됩니다. 마커로 돌아 가기 6. 다음으로 가져 와서 실행할 다음 명령어의 주소를 설정합니다.

하중/ 저장

비로드 / 저장 지침을위한 것입니다. 이제 if (exec.load | exec.store) 로드 / 스토어 처리 방법을 확인하세요. Ice-V는 BRAM에 특화되어 있기 때문에 모든 메모리 트랜잭션이 단일주기를 사용한다는 것을 알고 있습니다. 이주기를 고려해야하지만 외부 메모리 컨트롤러에서 알 수없는주기를 기다려야하는 것에 비해 큰 사치입니다.

마커 도달시 . 4 먼저로드 / 스토어 주소를 설정합니다. 이 주소는 ALU에서 가져옵니다 :

   // ==Store (exec.store==1 인 경우 아래 활성화)    //  SB, SH, SW에 따라 쓰기 마스크 구축  mem.wenable=({ 4  {exec. 저장}} 및 {{ 2  {exec.  op  [0,2]==2b10}}, exec.  op  [0,1] |  exec.  op  [1,1], 1b1}) 0,2];

약간 애매하게 보일 수 있지만 이것이하는 일은 형식의 쓰기 마스크를 생성합니다. 4b0001, 4b0010, 4b0100, 4b1000 (SB) 또는 4b0011, 4b1100 (SH) 또는 4b1111 (SW) exec.op [0,2] (부하 유형) 및 exec.n [0,2] (최하위 비트 주소). 이것은 결국 상점이 아닐지도 모르기 때문에 마스크와 사이의 AND exec.store 은 적용되다. 구문 {4 {exec.store}} 는 비트 exec.store 를 4 번 복제하여 uint4 .

다음으로 한주기를 기다립니다. BRAM에서 발생할 메모리 트랜잭션 ++ : . 그것이 우리가 방금 작성한 상점이라면 마커에 도달하면 끝났습니다 5.

그것이로드라면 우리는 방금 메모리에서 읽어 들였고 이제 결과를 선택된 레지스터에 저장해야합니다. 이것은 다음 코드에 의해 수행됩니다 :

   // ==로드 (exec.load==1 인 경우 아래에서 활성화 됨)    //  커밋 결과  xregsA.wenable=~ exec.no_rd;

xregsA.wdata 및 xregsA.addr 는 나중에 [15,1]에서 올바르게 설정됩니다. always_after 블록 wdata 가 할당되었습니다 다시 쓰기. 다시 쓰기 선택 짐을 실은 언제 exec.load 가 높습니다. (의 정의 참조) 다시 쓰기). 짐을 실은는 다음과 같이 정의됩니다.

) 정렬 [ 7,1]}}, 정렬 [ 0,8]}; } case 2b01 : {로드 됨={{16 {(~ exec.op [2,1]) & aligned [15,1]} }, aligned [ 0,16]};} 케이스 2b10 : {로드 됨=정렬 됨; } 기본값 : {로드 됨={32 {1bx}}; } // 상관 없음 (발생하지 않음)} “>

   // 는 메모리에서로드 된 값을 디코딩합니다 (exec.load==1 일 때 사용됨)  uint32 정렬 <: mem.rdata>> {exec. 엔 [0,2], 3b000  };  스위치 (exec.op [0,2]) {  //  LB / LBU, LH / LHU, LW  케이스 2b00 : {로드 됨={{ 24  {(~ exec.  op  [2,1]) 정렬 [ 7,1]}}, 정렬 [ 0,8]};  } 케이스 2b01 : {로드 됨={{ 16  {(~ exec.  op  [2,1]) 정렬 [15,1]}}, 정렬 됨 [ 0,16]};} 케이스 2b1  0 : {로드 됨=정렬 됨;  } 기본 : {로드 됨={ 32  {1bx}};  }   //  상관 없음 (발생하지 않음) }

바이트 (LB / LBU), 16 비트 여부에 따라로드 된 값을 선택합니다. (LH / LHU) 또는 32 비트 (LW)에 액세스했습니다 (U는 서명되지 않음을 나타냄). mem.rdata 는 메모리에서 바로 나오는 값이며 정렬 이 주소 최하위 비트 exec.n [0,2] .

{exec.n [0,2], 3b000} 는 단순히 exec.n [0,2] (왼쪽으로 3 비트 이동은 3 개의 0 비트를 연결하는 것과 같습니다. 오른쪽으로).

로드 / 저장이 완료된 후 다음 명령을 복원합니다. 주소 next_pc , 프로세서가 중단 후 다음 반복을 진행할 준비가되도록합니다.

   //  프로그램 카운터에 주소 복원  wide_addr=next_pc;    //  작업 루프 종료  단절;

그리고 그게 다야! 우리는 전체 프로세서 로직을 보았습니다. 이제 다른 구성 요소에 대해 살펴 보겠습니다.

디코더

디코더는 알고리즘 실행 . 비교적 간단한 일입니다. 가능한 모든 것을 디코딩하여 시작합니다 즉시 값-다음과 같은 다양한 유형의 명령어로 인코딩 된 상수입니다.

   //  즉시 디코딩  int32 imm_u <:>12,20], 12b0};  int32 imm_j <:> 12  {instr [31,1]}}, instr [12,8], instr [20,1], instr [21,10], 1b0};  int32 imm_i <:> 20  {instr [31,1]}}, instr [20,12]};  int32 imm_b <:> 20  {instr [31,1]}}, instr [7,1], instr [25,6], instr [8,4], 1b0};  int32 imm_s <:> 20  {instr [31,1]}}, instr [25,7], instr [7,5]};

이 값은 일치 명령이 실행될 때만 사용됩니다. 예를 들어 imm_i 는 레지스터 즉시 정수 연산에 사용됩니다.

다음 부분은 opcode를 확인하고 가능한 모든 명령어에 대해 부울을 설정합니다.

uint5 opcode    <: instr>2, 5];uint1 AUIPC     <: opcode="=5b00101;" uint1 lui jal jalr intimm intreg cycles branch>

These are of course mutually-exclusive, so only one of these is 1 at a givencycle.

Finally we set the decoder outputs, telling the processor what to do with the instruction.

//====set decoder outputs depending on incoming instructions// load/store?load         :=opcode==5b00000;   store        :=opcode==5b01000;   // operator for load/store           // register to write to?op           :=Rtype(instr).op;     write_rd     :=Rtype(instr).rd;    // do we have to write a result to a register?no_rd        :=branch  | store  | (Rtype(instr).rd==5b0);// integer operations                // store next address?intop        :=(IntImm | IntReg);   storeAddr    :=AUIPC;  // value to store directly           // store value?val          :=LUI ? imm_u : cycle; storeVal     :=LUI     | Cycles;

The always assign operator := used on outputs means thatthe output is set to this value first thing every cycle (this is a shortcutequivalent to a normal assignment = in an always_before block).

For instance write_rd :=Rtype(instr).rd is the index of the destinationregister for the instruction, while no_rd :=branch | store | (Rtype(instr).rd==5b0)indicates whether the write to the register is enabled or not.

Note the condition Rtype(instr).rd==5b0 in no_rd. That is becauseregister zero, as per the RISC-V spec, should always remain zero.

The ALU

The ALU performs all integer computations. It consists of three parts. Theinteger operations such as ADD, SUB, SLLI, SRLI, AND, XOR (output r) ;the comparator for conditional branches (output jump) ; the next address adder (output n).

Due to the way the data flow is setup we can use a nice trick. The ALU as wellas the comparator select two integers for their operations. The setup of the Ice-Vis such that both can input the same integers, so they can share the same circuitsto perform similar operations. And what is common to ,,>,>=? Theycan all be done with a single subtraction! This trick is implemented as follows:

   // ====단일 가산기로 뺄셈과 모든 비교를 할 수 있습니다    //  femtorv32 / swapforth / J1의 트릭  int33 a_minus_b <: b xa uint1 a_lt_b>31,1] ^ b [31,1])?  xa [31,1] :   a_minus_b [32,1];  uint1 a_lt_b_u <: a_minus_b>32,1];  uint1 a_eq_b <: a_minus_b>0,32]== 0 ;

xa 가 첫 번째 레지스터이고 비는 디코더의 결과 :

//====select ALU second input int32 b         <: regorimm : imm_i>

The choice is made by this line in the decoder:

uint1 regOrImm  <: intreg branch>

Similarly, the next address adder selects its first input based on the decoderindications:

   // ====다음 주소 추가 기 첫 번째 입력 선택  int32 addr_a <: pcorreg __signed>0,$addrW-2$], 2b0}) : xa;

예를 들어 , 지침 AUIPC, JAL 및 분기는 프로그램 카운터 [1,1]를 선택합니다. pc addr_a 디코더에서 볼 수 있듯이 :

uint1 pcOrReg   <: auipc jal branch>

The second value in the next address computation is an immediate selected basedon the running instruction:

//====select immediate for the next address computationint32 addr_imm  <: imm_u : imm_j imm_b imm_i imm_s>

The next address is then simply the sum of addr_a and the immediate: n=addr_a + addr_imm.

The comparator and most of the ALU are switch cases returning the selectedcomputation from op :=Rtype(instr).op.For the comparator:

   // =====================분기 비교기  스위치 (op [1,2]) {케이스 2b00 : {j=a_eq_b;  }   /  BEQ  /   케이스 2b10 : {j=a_lt_b;}   /  BLT  /   케이스 2b11 : {j=a_lt_b_u;}   /  BLTU  /   기본 : {j=1bx;  }} 점프=(JAL | JALR) |  (분기 & (j ^ op [0,1]));    //  ^^^^^^^ 비교기 결과를 부정합니다

정수 연산의 경우 :

   //  모든 ALU 작업  스위치 (op) {케이스 3b000 : {r=sub?  a_minus_b : xa + b;  }   //  ADD / SUB  케이스 3b010 : {r=a_lt_b;  } 케이스 3b011 : {r=a_lt_b_u;  }   //  SLTI / SLTU  케이스 3b100 : {r=xa ^ b;  } 케이스 3b110 : {r=xa |  비;  }   //  XOR / OR  케이스 3b001 : {r=시프트;  } 케이스 3b101 : {r=시프트;  }   //  SLLI / SRLI / SRAI   케이스 3b111 : {r=xa & b;  }   //  AND  기본 : {r={ 32  {1bx}};  }   //  상관 없음 }

그러나 교대조 (SLLI, SRLI, SRAI)를 위해 뭔가 진행되고 있습니다. 실제로 정수 시프트 및 >> 는 한 주기로 수행 할 수 있지만 큰 회로 ( 많은 LUT!). 대신 우리는 컴팩트 한 디자인을 원합니다. 따라서 ALU의 나머지 코드는 사이클 당 1 비트 이동하는 시프터를 설명합니다. 여기있어:

 int32 시프트 ( 0 );    //  시프트 (클럭 당 1 비트)  만약 (작동 중) {  //  시프트 크기 감소  shamt=shamt-1;    //  1 비트 시프트  shift=op [2,1]?  ( Rtype  (instr). 기호? {r [31,1],아르 자형[1,31]} : { __ signed  (1b0), r [1,31]}) : {r [0,31],  __ 서명 됨  (1b0)};  } 그밖에 {  //  변속을 시작 하시겠습니까?  shamt=((aluShift & trigger)?  __ unsigned (비[0,5]) :  0 );    //  이동할 값 저장  시프트=xa;  }   //  우리는 여전히 변하고 있습니까?  작업=(shamt!= 0 );

아이디어는 시프트는 이동의 결과입니다 아르 자형 각 사이클마다 1 비트 씩. 아르 자형가 로 업데이트됩니다. 시프트 ALU 스위치 케이스 : 케이스 3b001 : {r=shift; } case 3b101 : {r=shift; } . 처음에는 시프터가 아닙니다 일 및 시프트가 할당되었습니다 xa . 그 후, 시프트는 입니다. 아르 자형 가 적절한 서명으로 1 비트 이동 : shift=op [2,1]? ...

shamt 는 이동할 비트 수입니다. 디코더에서 읽은 양으로 시작합니다 ((aluShift & trigger)? __unsigned (b [0,5]) : 0) 후 각각 하나씩 감소 주기 일.

노트 어떻게 방아쇠는 테스트 초기화 [20,12]에 사용됩니다. shamt 및 시프터 시작. 이렇게하면 일 때 올바른 사이클에서만 변속기가 트리거됩니다. exec.trigger 가 1 프로세서에 의해 .

그리고 Voilà, 우리의 ALU가 완료되었으며 프로세서의 모든 주요 구성 요소를 보았습니다. !

더 나아가

Ice-V는 멋진 놀이터 역할을 할 수 있습니다. 대기 인터페이스가있는 RAM에 연결하고 RV32I 로 바꾸는 것이 좋습니다. 미디엄, 디코더 및 ALU의 다른 설정으로 실험하십시오. 많은 가능성과 트레이드 오프가 있습니다!

연결

이 구현은 다른 프로젝트의 이점을 크게 얻었습니다 (소스의 주석 참조) :

Ice-V의 가장 친한 친구 : FemtoRV https://github.com/BrunoLevy/ learn-fpga / tree / master / FemtoRV, 또한 적합 100 개 미만의 Verilog 라인에서 쉽게 s.
PicoRV https://github.com/cliffordwolf/picorv32
아이 벡스 https://github.com/lowRISC/ibex
CPU 설계에 대한 Stackoverflow 게시물 (답변 참조) https://stackoverflow.com/questions/51592244 / implementation-of-simple-microprocessor-using-verilog

다른 몇 가지 훌륭한 RISC-V 프로젝트 (많이 있습니다! 링크를 추가하게되어 기쁘게 생각합니다. 알려주세요)

세계에서 가장 작은 프로세서 : SERV
vexriscv
neorv32

도구 체인 링크 :

위험- V 툴체인 https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain
Linux 용 사전 컴파일 된 riscv-toolchain https://matthieu-moy.fr/spip/?Pre-compiled-RISC-V-GNU-toolchain-and -spike & lang=en
macOS 용 Homebrew RISC-V 툴체인 https://github.com/riscv/homebrew-riscv

Category: Entertainment

Taylor Swift의 'Red (Taylor 's Version)'에는 30 개의 노래가 있습니다 : 우리의 트랙 목록 예측

커뮤니티 스포트라이트 2021.06.19

Taylor Swift, 'Red (Taylor 's Version') 출시일 및 기타 발표 : 우리가 알고있는 내용은 다음과 같습니다.

Bop Shop : Remi Wolf, Peyton, Mila Jam 등의 노래

질 바이든 박사가 조 바이든 대통령에게 사랑에 대한 또 다른 기회를 준 방법

좋아하는 유명인 중 18 명이 유명하지 않다면 할 일

Fortnite 시즌 7에 추가되는 모든 새로운 무기

어렸을 때 좋아하던 영화를 공유하고 있지만 성인이되어 다시 보는 동안 열광하는 사람들

인디애나 존스 영화의 비하인드 스토리 사진

핫 스테이트 사람들이 맹세하는 가벼운 옷 25 개

Ice-V : Silice의 간단하고 컴팩트 한 RISC-V RV32I 구현

Sami Zayn def. 케빈 오웬스

35 เกมอินดี้ที่ต้องการความสนใจของคุณจริงๆ

Covid-19 뉴스 : 영국 사례의 99 %가 델타 변형으로 인한 것으로 생각됨

Panasonic Mengumumkan Kamera Mirrorless MFT GH5 II

Category

Calendar

RSS Links

Popular / Recent / Random

Ice-V : Silice의 간단하고 컴팩트 한 RISC-V RV32I 구현

이게 뭐지?

풍모

디자인 실행

Ice-V 디자인 : 코드 연습

프로세서 루프

새로운 지침이 들어옵니다

레지스터

디코더 및 ALU 트리거

그만큼 작업 루프

로드 / 스토어 외

디코더

The ALU

더 나아가

연결