RISC-VとChiselで学ぶはじめてのCPU自作 : オープンソース命令セットによるカスタムCPU実装への第一歩
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RISC-VとChiselで学ぶはじめてのCPU自作 : オープンソース命令セットによるカスタムCPU実装への第一歩
技術評論社, 2021.9
- タイトル別名
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RISC-VとChiselで学ぶはじめてのCPU自作 : オープンソース命令セットによるカスタムCPU実装への第一歩
はじめてのCPU自作 : RISC-VとChiselで学ぶ
- タイトル読み
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RISC-V ト Chisel デ マナブ ハジメテ ノ CPU ジサク : オープン ソース メイレイ セット ニ ヨル カスタム CPU ジッソウ エノ ダイイッポ
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注記
もっと深く学びたい人へのお勧め書籍: p312
索引: p313-316
内容説明・目次
内容説明
本書では、ＵＣバークレーで開発されたオープンソースの命令セット（ＩＳＡ）「ＲＩＳＣ‐Ｖ」を用いて、ＣＰＵの作り方を解説します。コンピュータ・アーキテクチャ、ハードウェアに関する知識があまりない方にも理解できるように、基礎からわかりやすく学ぶ構成となっています。ＣＰＵとコンピュータ・アーキテクチャのしくみを解説したうえで、基本整数命令の実装から、ＣＰＵの高速化で活躍するパイプラインの実装、スーパーコンピュータでも活躍するベクトル拡張命令（ＳＩＭＤ）、さらに汎用ＣＰＵでは負荷の高い処理をより高速に実行するためにＣＰＵへ追加可能なカスタム命令の実装までを行います。ＣＰＵ設計に用いる基本言語としては、Ｖｅｌｉｌｏｇを抽象化したＨＤＬ（ハードウェア記述言語）であるＣｈｉｓｅｌを利用しています。ＣＰＵの自作範囲に関して、手順が煩雑なＦＰＧＡでの動作確認は行わず、ソフトウェア上でのエミュレーションをゴールとしているので、ソフトウェアエンジニアの方にも取っ付きやすいものとなっています。巻末には、昨今ＲＩＳＣ‐Ｖが注目されている理由を整理するため、ＲＩＳＣ‐Ｖのもたらす価値についてまとめています。
目次
- 第１部 ＣＰＵ自作のための基礎知識（ＣＰＵとは何か；コンピュータ・アーキテクチャ ほか）
- 第２部 簡単なＣＰＵの実装（環境構築；命令フェッチの実装 ほか）
- 第３部 パイプラインの実装（パイプラインとは；パイプラインレジスタの実装 ほか）
- 第４部 ベクトル拡張命令の実装（ベクトル命令とは；ＶＳＥＴＶＬＩ命令の実装 ほか）
- 第５部 カスタム命令の実装（カスタム命令の意義；ポピュレーションカウント命令の実装 ほか）
「BOOKデータベース」 より