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要让RISC-V跑起来究竟需要多大的FPGA?

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    RISC-V商家RISC-V活跃会员RISC-V热心会员RISC-V推广达人

    发表于 2020-7-13 21:30:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

    有人预言,RISC-V或将是继Intel和Arm之后的第三大主流处理器体系。欢迎访问全球首家只专注于RISC-V单片机行业应用的中文网站

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    两年,众所周知的国际大环境、国内大环境、行业大环境的缘故,RISC-V 被弄得就跟雷雷大师曾经的太极功夫一样超级热,上周在加州面见一曾负责 RISC-V 推广的大佬(老外),他表示很诧异这玩意儿在中国的发烧现象。

    作为一个曾经的低级的 Board Designer 一直对 IC、IP、处理器等上游的技术以近 90 度角来仰视,从不敢妄加评论,至今对 RISC-V 只敢远观。



    陆续看到不少国外的文章和案例,将 RISC-V 移植到 FPGA 里面,貌似使用的 FPGA 资源也没有多少,作为小脚丫 FPGA 平台的理念创始人,我也心心念念要将 RISC-V 塞到我们的小脚丫 FPGA 平台里面,这样就可以在我们的平台上跑 8051、ARM Cortex M0 以及当前炙手可热的 RISC-V,为 FPGA 的玩家,尤其是高校从事微机原理教学的师生提供多一个选择。

    可,迄今未成,让我们的工程师(很遗憾我们还没有对计算机系统架构熟悉的资深工程师)在国内 RISC-V 名家的指点下几经尝试最终还是 Fail,结论 - 我们用的 FPGA 内部资源不够。

    需要多大的资源?被告知要用 X 公司的某某系列才行。

    国外芯片技术交流-要让RISC-V跑起来究竟需要多大的FPGA?risc-v单片机中文社区(1)


    这跟我看到的文章不一样啊!因为我在多处英文文章里都看到 RISC-V 被不经意地提及到运行在某某 fpga 里面,而提到的 fpga 型号资源小小的。

    今天看到一篇在 Crowsupply 的一篇众筹文章 - “An FPGA board that fits inside your USB port”,也就是一个手指甲盖大小的能够塞到 USB 端口里面的 FPGA 板子,看下面的截图中的真相 - 能够运行 RISC-V 的软核。

    国外芯片技术交流-要让RISC-V跑起来究竟需要多大的FPGA?risc-v单片机中文社区(2)



    作者号称这玩意是初学 FPGA 或者 RISC-V 编程最简单的方式:

    国外芯片技术交流-要让RISC-V跑起来究竟需要多大的FPGA?risc-v单片机中文社区(3)



    并且运行 Python、RISC-V 代码、FPGA 编程工具全开源!


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    小小的身躯里面蕴涵着大乾坤。我从不崇拜那些买一块几千块钱的 FPGA 开发板,跑一些什么 DDR、视频处理以及一些我听不懂的术语的功能就号称这样才是真正的 FPGA 开发者的,相反我一直觉得能在一个小得不能再小的空间和资源里玩出万千中花样的人才是真正的高手 - 这也是我们小脚丫 fpga 一向的理念!

    不服你也搞着这样的玩意出来?我也 90 度角仰视你。

    来看看全球 Hacker 届的几个大牛网站(第二个 Hackaday 是我们的)如何评价:

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    看 Hackster 的评论 - FμPy、 MicroPython、Migen+MiSoC、LiteX,这些词我听都没听过。

    那这么牛 x 的东西用啥做的呢?看指标:

    Features & Specifications

    Fomu fits entirely inside a standard USB Type-A slot, except for a small area that pokes out to give you access to four copper pads. There is one RGB LED that lights up the case and is fully user-controllable. The main chip is an FPGA with about 5000 LUTs, enough for a CPU with some room left over.

    FPGA: Lattice ICE40UP5K

    Speed: 48 MHz external oscillator

    RAM: 128 kB RAM for a soft CPU¹

    Storage: 1 MB SPI flash²

    Connectivity: USB 2.0 FS (12 Mbps)

    Buttons: Four³

    LEDs: One RGB

    ¹: The FPGA has 1024 kilo-bits of memory available. A separate block of memory is used for things like the processor register file, in addition to temporary memory for things like USB buffers. The CPU can use 64 or 128 kilobytes of memory, depending on configuration. ²: This is the minimum configuration amount – more may be available in the final version.

    ³: Fomu has four copper pads near the edge. We have not yet validated any capacitive touch solutions.

    这是一颗批量售价在不到 20 块钱 RMB 一颗的 FPGA 器件,内部资源只有 5000LUTs 足够搞定 RISC-V 的软核以及其它相关的功能。


    国外芯片技术交流-要让RISC-V跑起来究竟需要多大的FPGA?risc-v单片机中文社区(6)


    多余的不再多说,最后几个要点强调一下:

    RISC-V 没那么神秘,凡把一个别人暂时不懂、自己也略懂的东西忽悠得特别高大上的都是在耍流氓;

    在小小的系统里面能够玩转各种技术的才是真正的牛人,永远不要鄙视“太简单、资源太有限”,要知道真正的产品中就是要让你在有限的资源里跑尽可能多的功能;

    相关的资料和资源我在文章中已经提供了非常多的线索,有兴趣要了解更多的自己去查,从茫茫信息海洋中获取有价值的信息是工程师最基本的能力,不具备就不要走工程师这条路;

    我也希望 RISC-V 在中国有个健康的发展,并尽自己的微薄之力推进行业对 RISC-V 的认识。

    因此,我们会尽快找到对计算机系统架构真正熟悉的高手,并在三个月内在小脚丫上跑起 RISC-V 来。

    本篇完







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    题主优质好文
    相信自已,未来是自已创造的。
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