Minulla on useita kysymyksiä siitä, miten suunnittelen oman ARM-pohjaisen suorittimen?
- Miten aloitetaan ARM-lisenssi ja loppujen lopuksi paketti, joka on valmis juotettava taululle?
- Mitä saan ARM: ltä (olen varma, että heillä on useita lisenssivaihtoehtoja – Architecture License (Qualcomm Snapdragon -tyyli) ja Core License (TI OMAP -tyyli))?
- Mitä työkaluja tarvitsen jatkaakseni, kun saan ARM: lta ”jotain”?
- Mitä lähetän fabille?
- Uskon, että vain tietyillä valimoilla on lupa kaivaa ARM-ydin piikiekkoon. Olenko oikeassa?
- Voinko opiskelijana varaa tehdä tämän FPGA: lla? Kuinka saan kokemusta tällaisesta tilanteesta?
Kommentit
- Ilmeinen vastaus on puhua ARM: n kanssa.
- Katsokaa sivua opencores.com – siellä on paljon erilaisia prosessoriytimiä erilaisissa täydellisyyden ja toimivuuden tiloissa. Todellisen ARM-ydinlähteen hankkimisesta … kuten @OlinLathrop sanoo … puhu ARM: n kanssa.
- En ymmärrä alamäkiä, tämä on voi olla naiivi kysymys, mutta ehdottomasti oikeutettu IMO.
- Ongelmana on, että kysymyksesi koskee vain työnkulkua, jota et saa seurata. Työnkulut, joita voit seurata – käyttämällä alkuperäistä tai vapaasti saatavilla olevaa mallia HDL: ssä kohdistaaksesi FPGA: n – ovat yhtä erilaisia kuin spekulaatio tosiasiallisesta.
- Cortex-M1 -ydin näyttää olevan tarkoitettu toimimaan missä tahansa sopivasti pystyvässä FPGA: ssa. Suurimmilla FPGA-toimittajilla on IP-lisenssi ja ne toimitetaan suunnittelijalle kuten muillakin pehmeillä ytimillä. Oletan, ettei ole ilmainen, mutta todennäköisesti on saatavana ohjelmia nimenomaan akateemiseen käyttöön.
Vastaa
Tässä on miten yritykset tekevät sen:
- Kerää noin 10 miljoonaa dollaria.
- Neuvottele ARM: n kanssa lisenssin saamiseksi. Tämä maksaa todennäköisesti vähintään miljoona dollaria.
- Hanki suunnittelutiedostot ARM: lta. Se on todennäköisesti jossakin muodossa VHDL, Verilog tai ”salattu” netlist.
- Suunnittele oma siru käyttämällä yhdistelmää omaa logiikkaasi (oheislaitteille) ja ARM: n antamia sinulle. Tämä vaihe vaatii todennäköisesti kalliita CAD-ohjelmistoja ja pienen asiantuntijaryhmän. Odota kuluttavan vähintään 5 miljoonaa dollaria usean vuoden ajan.
- Hanki itse sirulle tehdyt naamiot. Jos käytät jotain nykyaikaista puolijohdeprosessia, tämä maksaa noin miljoona dollaria.
- Hanki itse siru tehty. Hinta vaihtelee, mutta sen on oltava alle 0,5 miljoonaa dollaria.
- Silitä luotu siru, korjaa virheet ja palaa sitten vaiheeseen 5, kunnes sinulla on jotain, jota voit myydä.
Näin TEET :
- Ota jatko-opiskelu tietokonearkkitehtuurikurssi paikallisessa yliopistossa.
- Suorita enemmän digitaalisen logiikan ja muun kurssin kursseja.
- Suunnittele CPU alusta alkaen VHDL: ssä tai Verilogissa. toinen suoritin tyhjästä.
- Katso ARM-käskysarjaa ja suunnittele yhteensopiva suoritin.
- Anna ARM-yhteensopivan suorittimen toimia FPGA: ssa.
- Älä ”älä jaa VHDL / Verilog-lähdekoodiasi, ellet halua haastaa sinua.
- Käytä ARM-kokemustasi hyvän väitöskirjan kirjoittamiseen tohtoriksi.
- Käytä tohtoria saadaksesi työpaikan ARM: ssä, TI: ssä tai kuka tahansa. Toista sitten prosessi edellisten 7 edellisen vaiheen avulla siitä, miten yritys tekee sen.
Okei, joten tämä luettelo on hieman kielen suussa, muttase on periaatteessa oikein. Asia on, älä edes vaivaudu suoraan käsittelemään ARM: ää, koska sinulla ei ole rahaa. Ja älä tee mitään, minkä takia ARM ei myöskään haastaisi sinua.
Kommentit
- +1. Erinomainen vastaus. Mitä aioin sanoa , mutta parempi.
- Jokainen hyvä kurssi sisältäisi erityyppisten suorittimien perusrakenteen ’ ja niiden kaikkien toiminnan. Aiheiden tulisi kattaa mikrokoodi, ohjeiden purku , ALU ’ s, muistin käyttö, välimuisti, rekisterit, putkisto, datan vaarat, käskyjen esihaku jne.
- Onko ARM ’ komentosarja itsessään olisi patentoitavampi kuin mikään muusta CPU: sta, jota klooneja on runsaasti? Varmasti on joitain patentoituja arkkitehtonisia piirteitä, mutta jos yksi ’ tavoitteena on suunnitella suoritin, joka toimii olemassa olevien kääntäjien kanssa, aiheuttaako itse komentosarja ongelman?
- @supercat Normaalisti ohjeet eivät ole kovin patenttikelpoisia, elleivät ne sisällä joitain arkistoja tekturaalisia asioita. MIPS teki tämän suorittimillaan ’, joissa he patentoivat joitain ohjeita, jotka lataavat / tallentavat sanoja, jotka eivät ole sana-kohdistettuja, sekä joitain juttuja vaihtamaan dynaamisesti suuren ja pienen endianin välillä. .Tämä haastettiin tuomioistuimessa, kun MIPS haastoi MIPS-klooninvalmistajan ja MIPS voitti (noin vuonna 2000). Mutta useimmat patentit koskevat arkkitehtonisia kysymyksiä. ’ Et voi tehdä CPU: ta, joka on yhteensopiva olemassa olevien kääntäjien kanssa, kopioimatta valitettavasti sekä arkkitehtuuria että käskyjoukkoa.
- @LordLoh saatat löytää näistä kysymyksistä hyödyllisiä : electronics.stackexchange.com/questions/28686/… electronics.stackexchange.com/a/7051/638
vastaus
ARM: lla on Yliopiston DesignStart-ohjelma . Opiskelijana voit käyttää vain Cortex-M0-perusmateriaalia. Mutta jos olet todella kiinnostunut, ota tiedekuntasi mukaan ja saat käyttöösi paljon enemmän suunnittelumateriaalia (Verilog FPGA -koodi, arviointi-IP, simulaatiot jne.)
Kommentit
- Kiitos 🙂 Minä ’ yritän saada neuvonantajani pyytämään joitain näistä.
- WFIW, tämä vastaus on nyt vanhentuneita, sekä Cortex-M0 että Cortex-M3 ovat saatavilla, ja jotkin tuotteen osat ovat avoimia muille kuin opiskelijoille / oppilaitoksille.
Vastaa
Katsokaa tätä ARM-ydintä OpenCoresissa.
Kommentit
- Mutta varoitetaan: ARM vain sietää tällaisia uudelleen käyttöönottoja: eetimes.com/author.asp?section_id=36& doc_id = 1287452 , sinut lopetetaan / hylätään / oikeusjuttu. Harkitse myös avoimia kaaria, kuten RISC-V.
Answer
ARM Cortex-M1 (luultavasti yksinkertaisin ARM-prosessorit) on ensimmäinen ARM-prosessori, joka on erityisesti suunniteltu toteutettavaksi pehmeänä prosessorina FPGA: ssa. Se on optimoitu seuraaville FPGA-tyypeille :
Actel (M1 ProASIC3 and M1 Fusion) Altera (Cyclone-II, Stratix-III) Xilinx (Spartan-3, Virtex-5) ARM itse tekee Cortex-M1 -kehityspaketti Altera Cyclone III: lle , vaikka se onkin hieman tyyris DigiKeyn 625 dollaria . Saat kuitenkin kaikki ARM Cortex-M1 IP: n ja lisenssin kehitystyöhön (plus ilmainen rojaltituki 1000 levylle tuotannossa oleville, melko siisti).
Saattaa olla joitain vaihtoehtoja IP: n saamiseksi itsestään (ehkä heillä on akateeminen ohjelma, joku muu mainitsi yliopisto-ohjelman, mutta se oli M0: lle). Sitten voit ostaa kehityskortin erikseen.
Tässä on lisätietoja ARM Cortex-M1: stä Alterassa .
Tässä on joitain tietoja ARM Cortex-M1: n asettamisesta Actel FPGA: lle.
Sillä välin on jonkin verran kiinnostusta muihin ARP Cortex -versiot FPGA: lla; tässä on paperi joltakin, joka otti käyttöön ARM Cortex-M0: n Xilinx FPGA: lla.
Kommentit
- Jos haluat muuttaa ulkoasua, yritä tehdä ” oikea ” 32-bittinen kone. Tällä hetkellä ARM lukee 32-bittisen käskyn 8 bittiä kerrallaan, mikä tarkoittaa, että tietokone lisää 4: llä kutakin käskynhakua.
Vastaa
Voit nyt käyttää Cortex-M3-prosessoria (ja laajennettavaa AHB / APB-alijärjestelmää) ARM: n DesignStart-ohjelman kautta.
Eval-vaihtoehto tarjoaa FPGA-kohteen (simulointia tuetaan, ytimen hämärtyneellä RTL: llä, kaikella muulla Verilogissa). Tämä kohdistuu tällä hetkellä ARM MPS2 + FPGA: lle, mbed-tuella.
Pro-versio (saatavana vain yrityksille / yliopistoille, jotka voivat allekirjoittaa lisenssin) sallii valmistuksen ja sisältää prosessorin ytimen Verilogissa (tämä kattaa molemmat Cortex (M0 ja Cortex-M3).