Imagination以免費、開(kāi)放式新款MIPS CPU掀起CPU架構教育的革命

　　Imagination Technologies 宣布，將在其Imagination 大學(xué)計劃(Imagination University Programme，IUP)中推出一項具有革命性的新項目——MIPSfpga。通過(guò)MIPSfpga計劃，Imagination在一套完整的教材中為大學(xué)生提供免費、開(kāi)放式、通過(guò)驗證的最新一代MIPS CPU，從而改變全球各大專(zhuān)院校的CPU架構教育的方式。

　　CPU架構通常作為電子工程、計算機科學(xué)和計算機工程課程中的一部分來(lái)講授，主要基于MIPS或另外兩種主要CPU架構中的一種。直到現在，所有這些課程都無(wú)法接觸到真正的、不會(huì )混淆的RTL代碼，因此教授和學(xué)生就無(wú)法研究和探索一個(gè)真正的CPU。而Imagination將通過(guò)MIPSfpga計劃改變這種現狀，為全世界的大學(xué)帶來(lái)一個(gè)全新的CPU架構教育典范。

　　MIPS架構是于上世紀80年代初期最初由斯坦福大學(xué)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。因為它采用了David A. Patterson博士和John L. Hennessy博士在兩人合著(zhù)的《Computer Organization and Design》一書(shū)中所提出的簡(jiǎn)潔、純粹的RISC設計，過(guò)去數十年來(lái)它一直是架構教學(xué)的首選。這本書(shū)目前已發(fā)行至第五版。

　　通過(guò)MIPSfpga計劃，Imagination把其廣受歡迎的MIPS microAptiv CPU 核的簡(jiǎn)化版提供給大專(zhuān)院校，此核已經(jīng)由大學(xué)教授根據學(xué)術(shù)使用需求進(jìn)行了特別的配置。許多學(xué)術(shù)機構對microAptiv CPU已經(jīng)熟悉，同時(shí)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(gè)廣泛的生態(tài)系統支持。

　　在為大專(zhuān)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(mén)指南(Getting Started Guide)、供教授使用的教學(xué)指南以及專(zhuān)為學(xué)生學(xué)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(xué)生能在FPGA平臺上開(kāi)發(fā)和調試CPU。

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

　　MIPS CPU的配置是專(zhuān)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(xué)術(shù)機構運行，包括Harvey Mudd 學(xué)院、倫敦帝國學(xué)院(Imperial College London)、倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)以及位于拉斯維加斯的內華達大學(xué)(UNLV)。

　　獲得MIPSfpga

　　MIPSfpga CPU和相關(guān)教材即日起可供第一階段用戶(hù)通過(guò)申請程序從Imagination大學(xué)計劃網(wǎng)站下載。大學(xué)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(kāi)始進(jìn)行，僅僅需要一個(gè)簡(jiǎn)單的、點(diǎn)擊即同意的協(xié)議書(shū)。其它的教材正陸續開(kāi)發(fā)中，將于今年稍晚提供。

　　MIPSfpga研討會(huì )

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

　　支持引言：

　　“我們目前通過(guò)MIPSfpga所做的工作是主要的CPU架構以前沒(méi)有做過(guò)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(dòng)工作之一。在此期間，我們發(fā)現此計劃獲得了廣泛的支持以及對MIPS的強烈喜愛(ài) ─ 它是更受青睞的教學(xué)用架構。MIPS從頂尖大學(xué)內部開(kāi)始，開(kāi)啟了RISC的革命?，F在，我們很高興能讓MIPS再度回到學(xué)術(shù)機構，其中有許多老師都有多年使用MIPS的經(jīng)驗。”

　　─ Imagination營(yíng)銷(xiāo)資深副總裁Tony King-Smith

　　“從我們在斯坦福大學(xué)創(chuàng )建MIPS架構以來(lái)，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(lái)，并看到Imagination推出這個(gè)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(jiǎn)潔易可擴展設計原則為基礎的純粹RISC架構，它是講授和學(xué)習CPU設計的理想架構。教授和學(xué)生都能在學(xué)習MIPS RTL代碼并探索真正的MIPS CPU中受益。”

　　─ 斯坦福大學(xué)校長(cháng)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(guò)去21年為學(xué)術(shù)界提供支持方案以來(lái)，對微處理器教學(xué)的最重要貢獻。教育人員的熱忱是推動(dòng)此計劃進(jìn)展的重要力量。”

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

　　“MIPSfpga對講授計算機架構的重要性是無(wú)庸置疑的。利用在硅片中商用的新核來(lái)進(jìn)行CPU架構教學(xué)，這是更有意義的。通過(guò)MIPSfpga項目，如果學(xué)生想要深入了解CPU如何運行，或想進(jìn)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(gè)人也很高興能參與此計劃，并將其推廣至全球各大專(zhuān)院校。”

　　─ Harvey Mudd學(xué)院Harvey S. Mudd工程設計教授David Money Harris博士

　　“我很高興能參與并實(shí)現了MIPSfpga計劃。這款領(lǐng)先業(yè)界的MIPS核的應用，可作為從數字邏輯設計和計算機架構到嵌入式系統與系統單芯片設計等課程的絕佳補充。我們以撰寫(xiě)教科書(shū)《Digital Design and Computer Architecture》類(lèi)似的方式來(lái)開(kāi)發(fā)此教材，以便能提供一種可行的方式來(lái)使用、實(shí)驗并學(xué)習商用MIPS核。通過(guò)MIPSfpga，Imagination可為學(xué)術(shù)機構提供兼具實(shí)用與前瞻性的教學(xué)工具。”

　　─ 拉斯維加斯內華達大學(xué)(UNLV)電機與計算機工程學(xué)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(lái)說(shuō)，令人振奮的事是它為學(xué)生提供了對計算機架構的各個(gè)層面進(jìn)行修改和實(shí)驗的能力。我們已經(jīng)有兩位學(xué)生在beta版MIPSfpga上實(shí)施了項目計劃，已有更多的學(xué)生登記準備參加下個(gè)學(xué)年的計劃。”

　　─ 倫敦大學(xué)學(xué)院電子與電機工程學(xué)系EPSRC研究院士與講師Philip Watts博士

　　“通過(guò)Xilinx大學(xué)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(kāi)發(fā)板能為學(xué)生專(zhuān)用的FPGA設計套件提供高水平的性能，此開(kāi)發(fā)板目前已獲得各大專(zhuān)院校的廣泛采用。MIPSfpga CPU與基于A(yíng)rtix-7平臺相關(guān)教材的結合將能為電子工程領(lǐng)域各個(gè)學(xué)科的學(xué)生帶來(lái)絕佳的新學(xué)習機會(huì )。”

　　─ Xilinx大學(xué)計劃全球經(jīng)理Jason Wong

　　“我們很高興與Imagination就MIPSfpga展開(kāi)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(xué)舉辦日本的第一場(chǎng)MIPSfpga培訓研討會(huì )，同時(shí)，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(xué)信息與計算機科學(xué)學(xué)系Hideharu Amano教授

　　“MIPSfpga計劃對我們微電子學(xué)課程的本科生以及計算機架構和集成電路設計領(lǐng)域的研究生，特別是那些選修先進(jìn)計算機架構的研究生以及計算機組織與嵌入式系統課程的本科生來(lái)說(shuō)非常具有吸引力。在此課程中，我們已經(jīng)在講授MIPS架構，并利用仿真工具來(lái)執行運行MIPS指令流水線(xiàn)的RTL描述。若能在FPGA上運行MIPS CPU，學(xué)生會(huì )更有興趣并更具教育性。”

　　─ 上海交通大學(xué)微電子學(xué)院、IEEE和中國計算機學(xué)會(huì )資深會(huì )員Yongxin Zhu (Winson)副教授

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

　　─ 清華大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)系Zhang Youhui教授

　　“我們目前正利用著(zhù)名的Patterson與Hennessy教科書(shū)來(lái)講授理學(xué)碩士的計算機架構課程。MIPS CPU將是我們理論教學(xué)的極具實(shí)踐性的補充，并為學(xué)生提供與未來(lái)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(dòng)化)總監K. Subbarangaiah教授