MIPSfpga: Código RTL de CPUs MIPS para universidades

MIPSfpga

A empresa Imagination Technologies (IMG.L) está disponibilizando grátis e livre códigos RTL (Register Transfer Level) completamente validados para que se possa estudar arquiteturas de CPUs MIPS em universidades por todo o mundo. Esse programa é chamado de MIPSfpga e todo o código é oferecido em um pacote educacional completo. A ideia é dar ferramentas para que se ensine como é implementado a arquitetura MIPS em código de hardware. Todo o conteúdo é grátis para download para universidades e inclui um manual para se conhecer o código, um guia para o professor, além de exemplos desenvolvidos para guiar os alunos sobre como a CPU funciona e como ela foi implementada. A ideia é, a partir do código e instruções, fazer com que o material sirva de base para que o aluno aprenda a desenvolver uma CPU completa, utilizando debug e ambientes de desenvolvimento de FPGAs comerciais, e realmente colocando a mão na massa, usando para isso placas com FPGA e vendo o processador funcionar.

Este programa está oferecendo para as universidades uma versão simplificada, configurada para o mundo acadêmico, do popular microAptiv Processor CPU Core:

MIPSfpga: MPU MIPS microAptiv

Trata-se de uma implementação com controlador de Cache e MMU (Memory Management Unit) do superset do core MIPS32® M14Kc para processadores. Implementa um arquitetura MIPS de 5 estágios de pipeline e suporta um set de instruções microMIPS™ ISA com otimização para instruções de 32 ou 16 bits, otimização que o torna com uma desempenho similar ao MIPS32. Mais características podem ser encontradas no datasheet do core microAptiv UP. Confira o diagrama em blocos desse core na imagem de destaque deste post. Uma gama de soluções comerciais de software já suportam esses processadores, incluindo os microcontroladores Microchip PIC32MZ.

A CPU MIPS, conforme dito no início do post, está configurada para rodar em duas placas educacionais com FPGA de baixo custo, a placa Digilent Nexys4, que vem com o FPGA Xilinx Artix-7 e também a placa da Terasic DE2, que vem com o FPGA Altera Cyclone.

Os materiais e códigos do MIPSfpga foram escritos pelos professores Dr. David Harris e Dr. Sarah Harris, ambos coautores do livro ‘Digital Design and Computer Architecture’. Esse programa já está sendo adotado em algumas universidades nos Estados Unidos e Reino Unido.

Saiba mais sobre MIPSFpgs

Para fazer parte do programa, entre no link do MIPSfpga e preencha um formulário. Para mais informações, acesse o site da Imagination Technologies.

Licença Creative Commons Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional.

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Caio Pereira
Caio Pereira
27/05/2015 10:48

Thiago, muito interessante essa oportunidade, sempre imaginei aulas de arquitetura de computadores com OpenRisc ou OpenSparc, mas parece que esse pessoal já te entrega o conteúdo bem mastigado para ensinar.

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