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你也能DIY个cpu,包括x86的 |
| 作者：wangkj 栏目：ARM技术 |
这几周，工作不忙，对FPGA感兴趣了，所有的FPGA公司对比了一番，觉得 altrea 的cycloneII的EP2C8不错，PQFP208封装，还好买，特便宜，支持 的软件D版的也能找到。IP core支持MAC,USB,SD/mmc,8051,NIOSII,mips等。 FPAG和cpu有啥关系? cpu就是以及基于0.1的逻辑器件，连2都不会 :) FPGA能够实现所有的逻辑， 所以FPGA实现cpu是没有问题的。 //ht-lab.com/freecores/cpu8086/cpu86.html 这个连接就是8086cpu实现的原码。 所以国内说xx出了cpu,不要以为有多牛，现在的计算机技术做cpu和作软件没啥区别了。会软件就会作cpu. |
| 2楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/15 14:32:00 发布：
cpu 设计指导 //www.faqs.org/docs/Linux-HOWTO/CPU-Design-HOWTO.html |
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| 3楼： | >>参与讨论 |
| 作者： xwj 于 2006/9/15 14:39:00 发布：
那你能DIY个FPGA吗？ |
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| 4楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/15 14:43:00 发布：
不会，所以说，那天xxx说作出来一个xxxMgate的fpga来 那才说明够牛。 |
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| 5楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/15 14:45:00 发布：
open source 的cpu列表 //www.opencores.org/browse.cgi/filter/category_microprocessor |
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| 6楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/15 14:46:00 发布：
xwj ,你那张图片是谁呀？ 挺漂亮的，就是不认识。 |
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| 7楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/15 16:13:00 发布：
8051 cpu 的实现 这是有实现源码的 //oregano.at/services/8051.htm 谁能找到arm的?NIOSII 32bit系统包括在ALTERA的开发包中，无源码。 另外，需要sd/mmc 卡的ip core,谁有? 最好是免费的，如果收费的，给个报价,必须先试用。 |
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| 8楼： | >>参与讨论 |
| 作者： hiberhe 于 2006/9/15 17:45:00 发布：
楼主有点胡说 "所以国内说xx出了cpu,不要以为有多牛，现在的计算机技术做cpu和作软件没啥区别了。会软件就会作cpu." 不要以为你用FPGA+IPCore实现了"CPU",你就真正的实现了. 价格是"超便宜",不过不知道用这个实现一个51,和买个51,两者相比如何? 其实做CPU的确是越来越容易(可我还是没有做过),不过也不至于像楼主说的那样. HDL也是"软件",CPU上的软件也是软件,两者还是大不相同的.记得以前老师说过,写HDL的时候,一定要记住你是做写硬件,而不是在写软件! |
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| 9楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/15 20:40:00 发布：
cpu就那么简单。 HDL就是并行计算,我们的普通软件是串行计算而已。 如果写HDL写成串行也可以，速度肯定慢而已。不是不能用。 网格计算和cluster就是并行计算。互联结构不同，没这种内联快罢了。 当然，AMD/intel/IBM就 就不同了，人家的关键是布线技术。 人家是一步步从最底层走过来当然清楚了。 据我所知，我们的很多cpu里的cache处理部分是买来的硬核。(不是所有的) 你绝对不可能拿到intel/amd的cache部分的处理方法和布线方法。 所以，真的要测试性能，估计很很惨的。 当然，你要我自己完全搞明白这些cpu的结构估计还得一段时间。 不过这不是不可能的。 SOPC(FPGA实现CPU)确实是一个革命性的东西。就像99年我看中linux一样。 我是的是作cpu很容易，不是做好很容易,做个能实用的都很困难,更别提商品化了。 看国内这帮作cpu的，那家商品化了? 如果哪天，论坛的弟兄们有机会，可以窜个cpu出来，这不是不可能的。 |
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| 10楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/15 20:45:00 发布：
本来想作个FPGA的开发板 大家撺cpu玩玩(不是商品化，学习而已),看今天回贴情况，我看还是算了。没几个人搞明白这东西啥咋回事,自己一个人搞太累。买的FPGA板子太土，连DDR都不支持,都是两层板还超大，还用的超便宜的2.54间距排针，太不值。DDR比SDRAM快一倍，便宜50%,竟然没人搞定。 |
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| 11楼： | >>参与讨论 |
| 作者： netjob 于 2006/9/16 17:37:00 发布：
因此向‘低层“发展而不是向”高层“发展更有前途。 按楼主这样说：一个小学生在高手培训一小时，就可以设计（生产）一个MIPS32K了。 那只能说是工人在操作生产，不是在设计或开发。 其实 ram，FLASH,混合电路IC,各类MOS,硅高低频管等也很大市场。 看看赛格，有多少人在销售CPU ?,绝大多数人在销售非CPU类半导体。 |
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| 12楼： | >>参与讨论 |
| 作者： gdtyy 于 2006/9/16 21:39:00 发布：
现在CPU是个很成熟的技术， 国外好多大学的课题设计就包括了实现CPU的大作业，网上也能找到很多实现源码，标准库基本上都是免费公开的，你有需求量的话，很多厂家可以提供给你，不过高速、低功耗库肯定要收费。 据我所知，最难设计的部分是cache，这个部分对性能影响极大，是个关键指标，不过做大很不容易，听说原来龙芯的cache就不大，我总固执地认为cache不大，其他部分再先进也没什么意义，不知道现在是不是有所改观。 ARM核你买了授权就可以得到资料，ARM公司就是干这个的，基本上是个商务问题，你总不能未经授权就在自己的“芯片”里使用ARM核吧，听说以前有人公开过，后来删除了。 sd/mmc卡控制器可以自己设计，按照手册把SPI/SD时序实现了不就可以了嘛。 攒CPU玩玩是挺有意思的，不过不商品化的话恐怕坚持不下去啊，玩完了怎么办？我想现在比较可行的是做SOPC，减化硬件适配自己的应用，增加特定硬件加速部件，删除多余电路，设计有特色的功能，减少成本，满足和增加更多需求，提高售价，垄断市场。 论坛的哥们儿们一起做个简单的CPU完全可行，架构设计、控制状态机、加/减/乘/除/逻辑/移位/比较器、指令集、协处理器、存储管理、中断和例外处理、流水线、各种控制器、多核等等。关键是找到一个商业模式才好运做啊，这个谁会？不是技术原因，是商务原因。 DDR不太容易设计稳定，而且发热高，比SDRAM的设计难度大，所以很多人不用便宜而又快的DDR。DDR速度快造成了高频设计困扰，源同步时钟时序也改变了原来公共时钟时序的设计思维惯性，刚开始不大习惯；再加上电源电压降低，走线压降易导致判决错误，用电阻分压功耗大，用电源模块走不远，实在不好办。如果你的开发板不支持DDR，那就直接用DDR2吧，一步到位，免得以后还要改。预计2006年DDR2成为主流，2009年被DDR3取代主流地位。DDR2将有400、533、667和高端的800、1066几个规格可选。DDR3的范围为800-1600M。 CPU肯定不能独立工作，一颗CPU就意味着周边一系列辅助芯片：电源、复位、RAM、FLASH、电阻电容、接插件等等，全套方案才有意义。看看中发，你把料单给柜台，他们就把所有器件帮你置办齐，价格也公道，省了不少时间。 我看中SOPC的主要原因是集成和硬件可裁减，同样我也看中ecos的软件可裁减，同样是个好东东，有兴趣的可以访问www.armecos.com 。 |
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| 13楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 平常人 于 2006/9/16 21:55:00 发布：
LS对做CPU挺有研究；没错，做出个东西不能商业化又有什么意义 做CPU首先是指令系统的选择，这牵扯到以后软件的效率，现在成熟的CPU的指令系统都是经过反复模拟认证过的。指令系统的选择还要考虑实现的可行性和复杂性，实现不了的指令或太复杂的指令是不能要的。 考虑做CPU的另一要素是实现的成本，成本太高是无意义的。 最要紧的是以后如何使用的问题，应用方向、抗干扰、数据吞吐率等；如果是一个新的指令系统，还要考虑高级语言编译器的问题，写个编译器容易，写个好的编译器不容易。 以上技术问题如果不能很好回答，就更谈不上商业运作了；做出个东西不能商业化又有什么意义？ |
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| 14楼： | >>参与讨论 |
| 作者： violit 于 2006/9/17 18:57:00 发布：
123 的确这里使用FPGA的朋友不是很多 我也很喜欢这玩意,尤其是ALTERA的飓风2,跑一个NIOS2+UCOS,再弄几个自定义外设 可惜没有实践过 |
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| 15楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/18 8:40:00 发布：
楼上的，如果你也愿意做，我们一起作吧。 厂家支持和费用我负责。软件硬件我们一起做。谁愿意参与的，报名啦。 初步想法是 EP2C8 + DDRI 32Mbyte+SD card 启动采用sd card,串行配置芯片或者单片机我正在犹豫中。电源采用12V 4A,DC-DC出5(2A),3.3(15A),1.2(1A)三路(采用NS的芯片主要是跟他们熟悉)。其他IO通过DIMM或者1.27/2.54的针外引，四层线路板降低EMC. 软件基本是NIOSII + uclinux 当然可以使用其他可以找到的IP core.谁能找到arm7的core呀? |
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| 16楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/18 14:31:00 发布：
一个不用mac和phy的网络实现 //www.fpga4fun.com/10BASE-T.html 竟然网卡可以这样做。 |
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| 17楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/18 15:04:00 发布：
usb host slave 的实现 //www.opencores.org/pdownloads.cgi/list/usbhostslave //www.base2designs.com/DUSB-PHY.htm |
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| 18楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/18 16:41:00 发布：
phy 接口器件，可能这两个兼容的，PHILIPS 的可能好找 //www.fairchildsemi.com/ds/US/USB1T11A.pdf //www.21icsearch.com/searchpdf/download.asp?id=76879 |
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| 19楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 裴文中 于 2006/9/18 16:47:00 发布：
re 个个都这么臭屁，有本事自己从零开始做，即使参考人家也ok wangkj说要做，就没人放屁了， |
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| 20楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/19 9:49:00 发布：
基本方案 FPGA : EP2C8 208 TQFP 容易焊接 SDRAM: DDR 32M 兼顾性能和找到的难以程度以及焊接方便。DDRII为BGA,不选 FLASH: NAND FLASH 1G08或者2G08 看那个好买，性价比好，IO占用少 网络 : 不要，占用IO过多，软mac,phy方案资料不全，软件差的太多。 USB : usb 1.1 ip core+PDIUSBP11A 支持u盘，u网卡,读卡器，键盘，鼠标等 配置 : EPCS1或EPCS4配置芯片 时钟 : 非门电路+晶体 10M 供电 : 待定 1.ATX+LDO 2.笔记本电源+DC-DC 软核 : NIOSII OS : uclinux boot : NAND booter from NIOSII,boot NIOS use EPCS4 工作量: 硬件 原理图和布线制版 从已有的抄和改 (ALTERA的开发板，EP2C8 orcad图,nand连接图) 电源部分需要仔细评估。 软件 增加NIOSII对NAND boot的支持 u-boot,uclinux移植(基于已有的1.4版本) usb支持部分需要评估。 可另外支持的软核:8051,arm,mips,x86等。 可支持的os: dos,ucosII ..... |
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| 21楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/19 10:19:00 发布：
ddr 的设计可能会很麻烦 实在没办法有可能还是用SDRAM,看看电源部分的设计再说。 |
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| 22楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/19 12:33:00 发布：
电源设计 2.5-28v外接DC， dc-dc lm5642两路 5V 2A,3.3V 20A(特殊用途),ld0 3.3->1.2V 如果使用DDR 3.3V->ldo2.5v->ldo 1.25v. 谁知道哪里有卖DDR芯片的?实在不行俺就拆内存条了。 谁有更好的建议?5V是usb用，主要考虑到硬盘，所以用2A, 3.3V带动1000个LED,每个0.02A.(有特殊用途,不能省略) 估计平均7A,最大20A. 整体功耗:平均30W,最高70W 得找一好笔记本电源。 谁知道有更好的dc-dc,这个芯片比较复杂，外围元件较多。 |
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| 23楼： | >>参与讨论 |
| 作者： wangkj 于 2006/9/19 12:46:00 发布：
有愿意看的顶以下，或给点建议 大家没兴趣就不贴了。我自己做就算了。 |
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| 24楼： | >>参与讨论 |
| 作者： mpuhome 于 2006/9/19 13:35:00 发布：
还是自己做吧 我去年组织过一次类似的活动 报名的挺多,但实际干活的就很少了,后来PCB设计好后,大家都没什么热情了 没继续下去 |
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| 25楼： | >>参与讨论 |
| 作者： gdtyy 于 2006/9/19 13:49:00 发布：
wangkj的想法真多，挺不错的！ |
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