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Zircon Core 处理器设计

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Zircon-Core系列简介

Zircon-Core系列处理器是基于RISC系列指令集设计的超标量处理器,目前包含Zircon-Core 2023和Zircon-Core 2024两个版本。该系列处理器旨在探索处理器敏捷设计方法,通过模块化设计和参数化配置,快速实现并验证学术界处理器设计算法和思想,并结合工业界处理器设计方法,探索处理器设计新范式。

Chisel编程语言

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Chisel语言简介

Chisel是Scala语言的一个库,它是一种用于硬件设计的领域特定语言,它将硬件设计的高级描述与硬件描述语言(HDL)的低级实现相结合。Chisel语言通过模块化、参数化设计,使得硬件设计更加灵活和可重用。Chisel语言的语法类似于Scala编程语言,具有以下特点:

  1. 模块化设计:Chisel通过模块化设计,将硬件设计分解为多个模块,每个模块可以独立设计和测试。
  2. 参数化设计:Chisel允许开发者定义参数,通过参数化设计,可以快速生成不同的硬件设计。
  3. 类型系统:Chisel具有类型系统,可以进行类型检查和类型推断,避免类型错误。

了解更多Chisel语言的使用方法,可以参考Chisel语言官方文档

系列作品简介

Zircon-Core 2023

Zircon-Core 2023是Zircon系列处理器的处女作,也是作者首次系统性使用Chisel独立开发超标量处理器的编程实践。该处理器基于Loongarch 32bit Reduced指令集开发,实现了该指令集中除IBAR和DBAR之外的全部指令和特权架构。

Pipeline

开源仓库

该处理器已经在Github开源仓库开源,欢迎业界同仁批评指正。

获奖情况

作者以该处理器设计为基础,完成了中国科学技术大学2024年本科毕业论文《基于龙芯架构32位精简版指令集的超标量处理器设计》论文。该论文获得了以下荣誉:

  • 2024年中国科学技术大学本科优秀毕业论文
  • 2024年安徽省计算机学会省级优秀毕业论文

Zircon-Core 2024

Zircon-Core 2024是Zircon系列的第二代产品,作者在总结并吸取一代产品的开发经验和教训的基础上,基于RISC-V 32位指令集开发了全新的超标量处理器,实现了RV32IM指令集中的全部指令。

Zircon2024-CPU

开源仓库

该处理器已经在Github开源仓库开源,欢迎业界同仁批评指正。

鸣谢

特别感谢所有为本处理器开发建言献策的所有老师和同学们,感谢你们的辛勤付出和宝贵建议。

部分名单如下:

  • 中国科学院计算技术研究所

    • 教师:叶笑春、李文明、吴海彬
  • 中国科学技术大学

    • 教师:卢建良、张俊霞、樊彦恩、赵雅楠
    • 学生:张子辰、徐航宇
留言板

欢迎大家在本页面下方留言,提出宝贵意见和建议。该留言板事实上是抓取了这个仓库的discussions,并将其展示在了本页面下方。

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