a2o

A2O

Текущий статус

• На данный момент /rel - это оригинал, а /dev имеет обновления:

  • компилируется с Verilator, Iverilog, Yosys
  • Запускает простую версию ядра/Bios/Random Test с Cocotb (интерфейс A2L2, частично реализованный в Python) и Verilog Core Crappers (интерфейсы A2L2 <--> mem/wb)
  • Обертка преобразует интерфейс A2L2 в MEM и интерфейсы Wishbone
  • Verilator теперь работает с A2O_LITEX и Litex Soc
  • Программное обеспечение Verilator & Litex Работает на 32BE, но выглядит как проблема с printf %d
  • Verilator & Litex Software Build Работает на 64Le с теми же ошибками Printf

Делать

• Продолжить тестирование Cocotb
• Экспериментируйте с параметрами, чтобы создать меньшую версию (ы) для OpenLane

Оригинальный релиз

Проект

Это выпуск Core RTL RTL A2O Power RTL и соответствующей реализации FPGA (с использованием ADM-PCIE-9V3 FPGA).

Смотрите информацию о проекте для деталей.

Ядро

Ядро A2O было создано для оптимизации производительности однопоточных и целевых 3+ ГГц в технологии 45 нм.

Это 27 реализация FO4, с негативным трубопроводом, поддерживающим 1 или 2 потока. Он полностью поддерживает Power ISA 2.07, используя книгу III-E. Ядро было также разработано для поддержки подключаемых реализаций макросов MMU и Axu Logic. Это включает в себя устранение MMU и использование режима только ERAT для перевода/защиты.

История

Дизайн A2O был последующим для A2I, написанным в Verilog, и поддерживал более низкий счет потоков, чем A2I, но более высокая производительность на поток, используя выполнение вне заказа (переименование регистра, резервирование, буфер завершения) и очередь хранилища.

Внешний интерфейс A2L2 в значительной степени одинаково для двух ядер.

Примечания к реализации FPGA

1. Есть много ручек, доступных для настройки параметров поколения. Было проведено очень мало экспериментов, чтобы проверить, работают ли они, или влияние на площадь и т. Д.
2. До сих пор было сделано только однопоточное поколение. Использование FPGA имеет очень высокое использование с одним потоком.
3. A2I использовал CLK_1X и CLK_2X (для некоторых специальных массивов), но A2O также использует CLK_4X. Это (и, возможно, наряду с затором площади) приводило к изменению CLK_1X на 50 МГц для снижения давления времени (как настройки, так и промахов).

Масштаб технологий

Сравнение дизайна в оригинальной технологии и масштабируемое до 7 нм (SMT2, фиксированная точка, без MMU):

	Фрейк	Пвер	Freq Sort	Сорт PWR	Область	Vdd
45 нм	2,30 ГГц	1,49 Вт			4,90 мм 2	0,97 В.
7 нм	3,90 ГГц	0,79 Вт	4,17 ГГц	0,85 Вт	0,31 мм 2	1.1 В.
7 нм	3,75 ГГц	0,63 Вт	4,03 ГГц	0,67 Вт	0,31 мм 2	1,0 В.
7 нм	3,55 ГГц	0,49 Вт	3,87 ГГц	0,52 Вт	0,31 мм 2	0,9 В.
7 нм	3,07 ГГц	0,32 Вт	3,60 ГГц	0,38 Вт	0,31 мм 2	0,8 В.
7 нм	2,40 ГГц	0,20 Вт	3,00 ГГц	0,25 Вт	0,31 мм 2	0,7 В.

Эти оценки основаны на конструкции полукуста в репрезентативных фондах (IBM 45NM/Samsung 7NM).

Соответствие

Ядро A2O соответствует Power ISA 2.07 и потребуется обновления, чтобы соответствовать версии 3.0C или 3.1. Power ISA 3.0C и 3.1 - это две версии Power ISA, внесенные в Фонд OpenPower Foundation от IBM. Изменения будут включать в себя:

• Радикс Перевод
• Обновления OP, чтобы устранить некоммерческие и добавить недостающие, необходимые для данного уровня соответствия
• Различные «режима» и другие изменения в соответствии с целевым уровнем соответствия спецификации открытой спецификации (III-E должен быть изменен на III)

Разнообразный

1. A2O не был выпущен как продукт; Документация была получена из A2I, но гораздо менее полна, чем версия A2I. Документация была отредактирована и обновлена, где это возможно, но, несомненно, остаются ошибки по сравнению с RTL (особенно вероятно, в SPRS-специфических для реализации).

   Пожалуйста, используйте «проблемы», чтобы сообщить об ошибках.

Ошибки

1. Существует проблема, которая обходит путем установки lsucr0.dfwd = 1 и ограничивая размер очереди магазина (в настоящее время в 4). Несмотря на то, что он, по -видимому, напрямую связан с переадресацией (L1 DC HIT возвращает 0 вместо данных), размер очереди магазина также должен был быть ограничен.

   Не отлаживается в это время; может быть связано с:

   1. Плохое поколение Парм
   2. Плохое редактирование для обновлений источников, связанных с компиляцией для Vivado
   3. ???