MIPSfpga計劃推出 院校CPU架構(gòu)方式將改變

近日， Imagination Technologies 宣布，將在其Imagination 大學計劃(Imagination University Programme，IUP)中推出一項具有革命性的新項目——MIPSfpga。通過MIPSfpga計劃，Imagination在一套完整的教材中為大學生提供免費、開放式、通過驗證的最新一代MIPS CPU，從而改變?nèi)蚋鞔髮Ｔ盒５腃PU架構(gòu)教育的方式。

CPU架構(gòu)通常作為電子工程、計算機科學和計算機工程課程中的一部分來講授，主要基于MIPS或另外兩種主要CPU架構(gòu)中的一種。直到現(xiàn)在，所有這些課程都無法接觸到真正的、不會混淆的RTL代碼，因此教授和學生就無法研究和探索一個真正的CPU。而Imagination將通過MIPSfpga計劃改變這種現(xiàn)狀，為全世界的大學帶來一個全新的CPU架構(gòu)教育典范。

MIPS架構(gòu)是于上世紀80年代初期最初由斯坦福大學開發(fā)出來的。因為它采用了David A. Patterson博士和John L. Hennessy博士在兩人合著的《Computer Organization and Design》一書中所提出的簡潔、純粹的RISC設計，過去數(shù)十年來它一直是架構(gòu)教學的首選。這本書目前已發(fā)行至第五版。

通過MIPSfpga計劃，Imagination把其廣受歡迎的MIPS microAptiv CPU 核的簡化版提供給大專院校，此核已經(jīng)由大學教授根據(jù)學術(shù)使用需求進行了特別的配置。許多學術(shù)機構(gòu)對microAptiv CPU已經(jīng)熟悉，同時基于在許多商業(yè)產(chǎn)品(包括Microchip Technology公司的PIC32MZ MCU)上的應用，它已經(jīng)擁有了一個廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持。

在為大專院校提供的完整、可免費下載的教材中，除了MIPS CPU之外，還有入門指南(Getting Started Guide)、供教授使用的教學指南以及專為學生學習CPU如何運行和探索其能力所設計的范例。運用這些教材，學生能在FPGA平臺上開發(fā)和調(diào)試CPU。

MIPSfpga計劃的相關(guān)教材是由David Harris博士和Sarah Harris博士開發(fā)的，他們是暢銷書《Digital Design and Computer Architecture》的共同作者，目前此書已發(fā)行至第二版。David Harris博士對MIPSfpga計劃的核心——MIPS CPU進行了配置，而Sarah Harris博士則負責設計教材。

MIPS CPU的配置是專為在低成本FPGA平臺上運行所設計，并提供針對帶有Xilinx Artix-7 FPGA 的Digilent Nexys4 平臺和帶有Altera Cyclone FPGA的Terasic DE2平臺的指南。

MIPSfpga計劃目前已在多家學術(shù)機構(gòu)運行，包括Harvey Mudd 學院、倫敦帝國學院(Imperial College London)、倫敦大學學院(UCL)以及位于拉斯維加斯的內(nèi)華達大學(UNLV)。

獲得MIPSfpga

MIPSfpga CPU和相關(guān)教材即日起可供第一階段用戶通過申請程序從Imagination大學計劃網(wǎng)站下載。大學教師可瀏覽http://community.imgtec.com/university，注冊IUP并取得更多信息。

第二階段從六月起開始進行，僅僅需要一個簡單的、點擊即同意的協(xié)議書。其它的教材正陸續(xù)開發(fā)中，將于今年稍晚提供。

MIPSfpga研討會

Imagination將通過其大學計劃與Xilinx展開合作，向全球大專院校推廣MIPSfpga。兩家公司將共同贊助研討會，協(xié)助教授開始相關(guān)教學工作。第一場研討會將于2015年5月13-14日在Harvey Mudd學院舉行。更多有關(guān)研討會的信息，請瀏覽www.imgtec.com/MIPSfpga。

支持引言：

“我們目前通過MIPSfpga所做的工作是主要的CPU架構(gòu)以前沒有做過的。我們投入此計劃已有約一年之久，這是我們將MIPS納入Imagination旗下后重要的推動工作之一。在此期間，我們發(fā)現(xiàn)此計劃獲得了廣泛的支持以及對MIPS的強烈喜愛 ─ 它是更受青睞的教學用架構(gòu)。MIPS從頂尖大學內(nèi)部開始，開啟了RISC的革命?，F(xiàn)在，我們很高興能讓MIPS再度回到學術(shù)機構(gòu)，其中有許多老師都有多年使用MIPS的經(jīng)驗。”

─ Imagination營銷資深副總裁Tony King-Smith

“從我們在斯坦福大學創(chuàng)建MIPS架構(gòu)以來，至今已有30多年了。我很高興看到MIPS在Imagination的努力下再度活躍起來，并看到Imagination推出這個令人振奮的新計劃，讓MIPS聲勢浩大地重返校園。MIPS是以高效與簡潔易可擴展設計原則為基礎的純粹RISC架構(gòu)，它是講授和學習CPU設計的理想架構(gòu)。教授和學生都能在學習MIPS RTL代碼并探索真正的MIPS CPU中受益。”

─ 斯坦福大學校長John L. Hennessy博士

(MIPS Computer Systems公司共同創(chuàng)始人，1984年)

“我相信MIPSfpga是我過去21年為學術(shù)界提供支持方案以來，對微處理器教學的最重要貢獻。教育人員的熱忱是推動此計劃進展的重要力量。”

─ Imagination全球大學計劃經(jīng)理Robert Owen

“MIPSfpga對講授計算機架構(gòu)的重要性是無庸置疑的。利用在硅片中商用的新核來進行CPU架構(gòu)教學，這是更有意義的。通過MIPSfpga項目，如果學生想要深入了解CPU如何運行，或想進行修改，這都可以做到。老師們一直希望能有這樣的產(chǎn)品，而我個人也很高興能參與此計劃，并將其推廣至全球各大專院校。”

─ Harvey Mudd學院Harvey S. Mudd工程設計教授David Money Harris博士[!--empirenews.page--]

“我很高興能參與并實現(xiàn)了MIPSfpga計劃。這款領先業(yè)界的MIPS核的應用，可作為從數(shù)字邏輯設計和計算機架構(gòu)到嵌入式系統(tǒng)與系統(tǒng)單芯片設計等課程的絕佳補充。我們以撰寫教科書《Digital Design and Computer Architecture》類似的方式來開發(fā)此教材，以便能提供一種可行的方式來使用、實驗并學習商用MIPS核。通過MIPSfpga，Imagination可為學術(shù)機構(gòu)提供兼具實用與前瞻性的教學工具。”

─ 拉斯維加斯內(nèi)華達大學(UNLV)電機與計算機工程學系副教授Sarah Harris博士

“我們很高興能成為MIPSfpga的最早期使用者。對我們來說，令人振奮的事是它為學生提供了對計算機架構(gòu)的各個層面進行修改和實驗的能力。我們已經(jīng)有兩位學生在beta版MIPSfpga上實施了項目計劃，已有更多的學生登記準備參加下個學年的計劃。”

─ 倫敦大學學院電子與電機工程學系EPSRC研究院士與講師Philip Watts博士

“通過Xilinx大學計劃，我們很高興能與Imagination合作，推出其令人振奮的MIPSfpga計劃。以Artix-7 FPGA為基礎的開發(fā)板能為學生專用的FPGA設計套件提供高水平的性能，此開發(fā)板目前已獲得各大專院校的廣泛采用。MIPSfpga CPU與基于Artix-7平臺相關(guān)教材的結(jié)合將能為電子工程領域各個學科的學生帶來絕佳的新學習機會。”

─ Xilinx大學計劃全球經(jīng)理Jason Wong

“我們很高興與Imagination就MIPSfpga展開合作，將此令人振奮的計劃帶到日本。我們計劃在慶應義塾大學舉辦日本的第一場MIPSfpga培訓研討會，同時，我們將探索如何運用這些教材創(chuàng)建出全面的計劃。”

─ 慶應義塾大學信息與計算機科學學系Hideharu Amano教授

“MIPSfpga計劃對我們微電子學課程的本科生以及計算機架構(gòu)和集成電路設計領域的研究生，特別是那些選修先進計算機架構(gòu)的研究生以及計算機組織與嵌入式系統(tǒng)課程的本科生來說非常具有吸引力。在此課程中，我們已經(jīng)在講授MIPS架構(gòu)，并利用仿真工具來執(zhí)行運行MIPS指令流水線的RTL描述。若能在FPGA上運行MIPS CPU，學生會更有興趣并更具教育性。”

─ 上海交通大學微電子學院、IEEE和中國計算機學會資深會員Yongxin Zhu (Winson)副教授

“MIPSfpga計劃與我們清華大學的課程非常匹配，因為對我們的研究生和大學生來說，MIPS指令集架構(gòu)已經(jīng)是廣受歡迎的選擇。我們很高興知道Imagination將協(xié)助學生體驗真實的RTL，這將帶來絕佳的新的學習體驗。”

─ 清華大學計算機科學學系Zhang Youhui教授

“我們目前正利用著名的Patterson與Hennessy教科書來講授理學碩士的計算機架構(gòu)課程。MIPS CPU將是我們理論教學的極具實踐性的補充，并為學生提供與未來設計工作直接相關(guān)的第一手體驗。”

─ VEDA IIT (VLSI工程與設計自動化)總監(jiān)K. Subbarangaiah教授

關(guān)于Imagination大學計劃

Imagination大學計劃(IUP)是專為全球各地的老師提供實際幫助而設計的，讓他們能在其課程與學生項目中運用Imagination的技術(shù)。此計劃的重點是提供教學課程所需的四個重要元素：一個合適且價格合理的硬件平臺、免費的軟件開發(fā)工具、有效的技術(shù)支持以及能真正滿足教學需求的優(yōu)良教材。IUP將開放給所有的學術(shù)機構(gòu)成員。更多信息，請瀏覽http://community.imgtec.com/university。

關(guān)于Imagination Technologies公司

Imagination 是全球性的科技領導者，其產(chǎn)品已廣為世界各地數(shù)十億消費者所使用。Imagination 擁有完整的硅 IP(硅知識產(chǎn)權(quán))產(chǎn)品組合，包括創(chuàng)建 SoC(系統(tǒng)單芯片)所需的關(guān)鍵性多媒體、通信與通用型處理器，能夠用來開發(fā)各式各樣的移動、消費類、汽車、企業(yè)、網(wǎng)絡基礎架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式電子產(chǎn)品。該公司獨特的軟件和云 IP 以及系統(tǒng)解決方案能與這些 IP 解決方案完全互補，可協(xié)助其授權(quán)客戶和合作伙伴開發(fā)出具備高度差異化特性的 SoC 平臺，并將產(chǎn)品快速推向市場。Imagination 的授權(quán)客戶包括多家開發(fā)出全球最具標志性或顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)品的領先半導體制造商、網(wǎng)絡廠商以及 OEM/ODM 廠商。

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