آموزش تسلط بر RISC-V در SystemVerilog: از معماری ISA تا ساخت CPU عملیاتی - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• مقدمه Introduction

• RISC-V چیست؟ What is RISC-V?

• پایپ‌لاین 5 مرحله‌ای برای اجرای دستورالعمل 5-stage Pipeline to execute an instruction

• معماری پردازنده RISC-V RISC-V Processor Architecture

• خلاصه Summary

معماری مجموعه دستورالعمل RISC-V (ISA) RISC-V ISA (Instruction Set Architecture)

• برنامه pembahasan ISA ISA Agenda

• نوع R R-Type

• نوع I (دستورات محاسباتی) I-Type (Arithmetic Instructions)

• نوع I (دستورات بارگذاری) I-Type (Load Instructions)

• نوع I (دستور JALR) I-Type (JALR Instruction)

• شناسایی و طبقه‌بندی نوع I I-Type Identification Classification

• نوع S S-Type

• نوع B B-Type

• نوع U U-Type

• نوع J J-Type

• سه نوع پردازنده 3 types of Processors

• خلاصه ISA ISA Summary

پکیج و استراکت Package and Struct

• ضرورت و هدف Motivation

• طراحی یک ALU پایه Designing a Basic ALU

• توضیح Package Package Explained

• توضیح Struct Struct Explained

• چه زمانی از آن‌ها استفاده کنیم؟ When shoule we use them?

• کاربرد آن‌ها در طراحی RISC-V ما Where we are going to use it in our RISC-V Design

طراحی RISC-V RISC-V Design

• برنامه طراحی Design Agenda

• حافظه دستورالعمل‌ها Instruction Memory

• واحد واکشی (Fetch) Fetch

• واحد رمزگشایی (Decode) Decode

• فایل ثبات‌ها (Register File) Register File

• واحد ALU ALU

• حافظه داده Data Memory

• به‌روزرسانی حافظه داده Data Memory Update

• کنترل شاخه‌ها (Branch Control) Branch Control

• واحد کنترل Control

• معماری کلی RISC-V Top RISC-V Architecture

• خلاصه طراحی Design Summary

شبیه‌ساز ModelSim Modelsim Simulator

• برنامه شبیه‌سازی Agenda

• نصب ModelSim Installing ModelSim

• اجرای Hello World Run "Hello World"

• اجرای پردازنده RISC-V ما Running Our RISC-V

اجرای برنامه‌ها روی RISC-V ما Running Programs on our RISC-V

• برنامه اجرای برنامه‌ها Running Programs Agenda

• یافتن مقدار بیشینه در یک آرایه Finding the Maximum value in an array

• دنباله فیبوناتچی Fibonacci Sequence

• مرتب‌سازی حبابی (Bubble Sort) Bubble Sort

• خلاصه اجرای برنامه‌ها Program Running Summary

شتاب‌دهی RISC-V با دستورالعمل‌های سفارشی (ISE) RISC-V Acceleration with Custom Instructions (ISE)

• برنامه ISE ISE Agenda

• مقیاس‌بندی نمرات و طبقه‌بندی قبول/رد Grade Scaling and Pass/Fail Classification

• شناسایی گلوگاه‌های عملکرد و فرصت‌های شتاب‌دهی Identifying Performance Bottlenecks and Acceleration Opportunities

• افزودن یک دستورالعمل سفارشی به پردازنده RISC-V Adding a Custom Instruction to the RISC-V Processor

• استفاده از دستور سفارشی و اندازه‌گیری بهبود عملکرد Using the Custom Instruction and Measuring Performance Gains

• خلاصه ISE ISE Summary

جمع‌بندی نهایی Wrap-Up

• جمع‌بندی نهایی Wrap-Up