研究

Inside the CPU.

オープンな命令セットであり、今後の発展も見込まれるRISC-Vを基盤に、設計・実装から測定・検証までを一貫して行い、プロセッサの制約とその解決手法を探究しています。

研究の中心

Research focus

プロセッサ・マイクロアーキテクチャの研究を中心に、実装、検証、性能解析を繰り返し、深めています。

Implementation

5段パイプライン、分岐予測、キャッシュ、Sv39の仮想メモリ、物理メモリ保護を実装し、Linuxの起動まで確認しています。

  • RV64IMAC
  • PHT / BTB / RAS
  • I / D-cache
  • Sv39
  • PMP

Verification

riscv-testsに加え、参照モデルのWhisperと命令単位で比較するロックステップ検証を行い、Linuxの起動からBusyBoxの自動テストまでを確認しています。

  • riscv-tests
  • Whisper
  • Lockstep
  • Verilator
  • BusyBox autotest

Performance Analysis

性能カウンタによりサイクルの内訳を分析し、共通のアセンブリを用いて公開コアと比較します。測定結果から言えることとその適用範囲も、あわせて明示します。

  • Performance counters
  • CPI
  • Microbenchmark
  • Rocket Chip

今後のテーマ

What's next

  • FPGA実装

    現在の安定構成を合成し、タイミングを確認します。

  • メモリシステム

    write-backモードの評価や、store bufferの改善を進めます。

  • ベンチマーク

    CoreMarkやEmbenchを追加し、比較の範囲を広げます。

  • AIとセキュリティ

    AI処理に向けた計算基盤や、ハードウェアによるメモリ安全性に関心を持っています。

共同研究・技術連携

Collaborate with us

ここで紹介している内容は研究段階のもので、製品やサービスとして提供しているものではありません。

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