Název: Model procesoru RISC-V
Překlad názvu: RISC-V Processor Model
Autoři: Barták, Jiří ; Dolíhal, Luděk (oponent) ; Zachariášová, Marcela (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2016
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstrakt: [cze] [eng]
V rámci snahy o minimalizaci spotřeby a plochy na čipu dochází k vývoji procesorů s aplikačně specifickou instrukční sadou. Dochází tak k vytváření nových instrukčních sad, které však často bývají tajné. Proti tomuto trendu stojí instrukční sada RISC-V, vyvinutá Kalifornskou univerzitou v Berkeley, která je plně otevřena. V této diplomové práci se pozornost věnuje analýze instrukční sady RISC-V a jazyků Chisel a CodAL, které slouží k popisu instrukčních sad a počítačových architektur. Jádrem práce je implementace modelu základní instrukční sady RISC-V a rozšíření pro dělení, násobení a 64-bitový adresový prostor a dále implementace modelu časování založeného na mikroarchitektuře Rocket Core. To vše v jazyce CodAL. Modely jsou dále využity ke generování překladače jazyka C a RTL reprezentace procesoru ve vývojovém prostředí Codasip Studio. Získaný překladač je porovnán s překladačem dostupným od tvůrců instrukční sady a výsledky použity k optimalizaci instrukční sady. RTL je syntetyzováno na FPGA Artix 7 a srovnáno s výsledky syntézy Rocket Core. The number of application specific instruction set processors is rapidly increasing, because of increased demand for low power and small area designs. A lot of new instruction sets are born, but they are usually confidential. University of California in Berkeley took an opposite approach. The RISC-V instruction set is completely free. This master's thesis focuses on analysis of RISC-V instruction set and two programming languages used to model instruction sets and microarchitectures, CodAL and Chisel. Implementation of RISC-V base instruction set along with multiplication, division and 64-bit address space extensions and implementation of cycle accurate model of Rocket Core-like microarchitecture in CodAL are main goals of this master's thesis. The instruction set model is used to generate the C compiler and the cycle accurate model is used to generate RTL representation, all thanks to Codasip Studio. Generated compiler is compared against the one implemented manually and results are used for instruction set optimizations. RTL is synthesized to Artix 7 FPGA and compared to the Rocket Core synthesis.
Klíčová slova: ASIP; Chisel; CodAL; Codasip Studio; instrukční model; model časování; modelování mikroarchitektury; modelování souboru instrukcí; RISC-V; Rocket Core; ASIP; Chisel; CodAL; Codasip Studio; cycle accurate model; instruction accurate model; instruction set architecture modeling; microarchitecture modelling; RISC-V; Rocket Core

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/61885

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-580436


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce