1. IC Wiki计划与 CPU领进门简介

1. IC Wiki计划与 CPU领进门系列Talk

CPU领进门系列talk

适宜学习：

  • 大二以下
  • 对处理器没有任何了解的
  • 有一些编程基础的

学习目标

  • 对处理器设计有一定的概念
  • 对处理设计有明确的理念
  • 对处理设计有动手能力
  • -
  • -
  • finally：能自己设计处理器

处理器设计和数字设计的世界是浩瀚的海洋，不仅知识广阔无垠，更是处处都有漩涡。

其它talk

数字前端 数字后端 封装测试
数字设计
- 处理器架构

SOC设计
测试验证 | | |

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语雀

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      Gitee

      https://gitee.com/ic-wiki

Github

暂时以github为主
https://github.com/orgs/ic-wiki/

2. 推荐书目，课程

https://www.yuque.com/riscv/rvnews/courses
https://www.yuque.com/icwiki/cpu_primer/dt4zdq

2.1 推荐书目

Computer Architecture - A Quantitative Approach

image.png

Computer organization and design

image.png

Computer System - A Programmer’s Perspective

2021年7月9日 Talk - 图5

Digital System Design with System Verilog

Mark Zwolinski
2021年7月9日 Talk - 图6

2.2 推荐课程

数字设计

CS250 - VLSI Systems Design - Berkely

计算机体系结构

一生一芯计划

3rd：

CS61C：Great Ideas in Computer Architecture (Machine Structures)

(From cs61c.org 2020.09.29)”

ECE356 – Computer Systems Architecture

(From courses.stephenmarz.com 2020.09.29)”

CS61C

UC Berkeley

CMU477 - Introduction to Computer Architecture

Computer Architecture and Design - Chia-Jiu Wang - UCCS

ECE 411 - Computer Organization and Design

ENGR85 - Digital Design and Computer Architecture

⭐ bMIT 6.004

CMPT 295 : Introduction to Computer System

(From www.cs.sfu.ca 2020.09.13)”

《RISC体系结构与编程语言》

主要讲解物联网和AIoT时代，目前流行的各种RISC处理器（ARM32/64、RISC-V）的体系架构和汇编语言。
(From zhuanlan.zhihu.com 2021.04.10)”

⭐南大《计算机系统基础》课程实验

「线上学习室」学习 Linux和RISC-V基金会共同发起的 RISC-V 课程

⭐计算机组成与设计：RISC-V (浙江大学)

training.eeworld.com.cn

编译原理

编译技术入门与实战·第三期·2021春季（连载中）

https://www.bilibili.com/video/bv14b4y1X7uX
slides地址：
https://github.com/lazyparser/becoming-a-compiler-engineer
提问和讨论地址：
https://github.com/lazyparser/becoming-a-compiler-engineer/issues

MiniDecaf 编译实验

操作系统

“用 Rust 写操作系统 | 清华 rCore OS 教程介绍 (From zhuanlan.zhihu.com 2021.02.20)”

3. 名词解释和典型CPU架构

https://www.yuque.com/icwiki/cpu_primer/diamo4
https://www.arm.com/

ARM: Advanced RISC Machine
RISC-V
x86/A64
MIPS

指令集（架构）

指令子集

A64
The A64 is supported by the Armv8-A architecture. Click below to read about its features.		 A32
The A32 instructions are supported by the A & R-profiles. Click below to read more about its features.		 T32
T32 instruction set is used in pre-Armv8 architectures. Click below to read more about its features.

版本

内核（架构）版本 处理器版本
ARMv1 ARM1
ARMv2 ARM2、ARM3
ARMv3 ARM6、ARM7
ARMv4 StrongARM、ARM7TDMI、ARM9TDMI
ARMv5 ARM7EJ、ARM9E、ARM10E、XScale
ARMv6 ARM11、ARM Cortex-M
ARMv7 ARM Cortex-A、ARM Cortex-M、ARM Cortex-R
ARMv8 ARM Cortex-A30、ARM Cortex-A50、ARM Cortex-A70
ARMv9

“ARM版本及系列 (From www.cnblogs.com 2021.07.10)”

image.pngimage.png
图片来自：知乎@DDAA117

微架构

CPU architecture profiles A-profile R-profile M-profile
Use cases Used in complex compute application areas, such as servers, networking equipment, mobile phones, DTV, PCs, laptops, and automotive head units. Used where real-time response is required. For example, safety critical applications or applications needing a deterministic response, such as medical equipment or vehicle steering, braking and signaling. Used where energy efficiency, power consumption, and size are important. Deeply embedded chips and simple IoT devices are a key application of M-profile CPUs, for example, in small sensors, communication modules, and smart home products.
Arm implementation of the architecture profiles (Arm processor IP)
- Cortex-A
- Neoverse
 Cortex-R Cortex-M

4. CPU结构简要：从程序说起

从程序说起

  1. c=a+b
  1. for(i=0;i<10;i++)
  2. {
  3.     c=a++;
  4. }

Core

https://github.com/openhwgroup/cva6
ariane_overview.png
AMD ZEN3
image.png

CPU

image.png

SOC

2021年7月9日 Talk - 图12

5. Talk后建议

  1. 构建自己的知识体系：使用语雀，思维导图，GitHub或其它软件。分享给大家或者pull到ic-wiki
  2. 反馈对本次Talk知识有不明白的地方
    1. https://github.com/ic-wiki/cputalk/issues