自作CPU向けCコンパイラをつくってOS動かした話 (CPU実験まとめ) - kw-udonの日記
僕の学科では伝統的に3年の後期に半年かけてCPU実験というものをおこなう。 班で自作のアーキテクチャを設計・実装し、FPGA基板上でMinCaml(OCamlのサブセット)でかかれた課題用レイトレーシングプログラムが動けば単位がもらえるというものである。 レイトレ完動後には、その高速化にはげむもよし、余興としてゲームをつくるもよしで、自作CPU上で色々あそんだりする。 今年は有志で班を結成し、自作CPU上でxv6というOSを動かした。 僕はその班にCコンパイラ係として参加したので、そのことについてかく。 あと、OS移植班全体の成果についても触れる。 わりと長くなってしまったので、結局なにができたんだっていう人は、とりあえず先にこっちに飛んでほしい。 動機 期間は4ヶ月程度、配布されたFPGA基板のうえで動かしたいという制約のもとで移植するOSはxv6を選択した。 このOSはシンプルであるが
SoC技術論 プロセッサーのワンチップ化が進む理由と仕組み (1/3)
今回から数回、寄り道をしてSoCを解説したい。スマートフォンやタブレットの広範な普及にともなって、SoCは非常に身近なものになってきた。x86プロッセッサーもSoCに向けて急速に舵を切っているが、その一方で案外とSoCそのものの話は説明していない。 ARMベースのSoCの代表的な製品は以前連載82回から85回で簡単に説明したが、ここでもあまり根本的な話はしていない。そんなわけで、今回は少し根本的なところから説明したい。 System On Chipが指す “System”の定義 SoCはSystem On Chipの略であることはご存知かと思う。要するに“System”を1つのチップ（＝ダイ）に搭載したものがSoCと呼ばれる。この“System”とは、狭義の定義では「動作に必要な環境一式」ということになる。 例として、電子オルゴールを汎用コンポーネントを使って作ることにしてみたい。音質など
CPUはオワコン - きしだのHatena
FPGAでCPUを組んでると、フェッチ部やデコーダ部で足し算や掛け算をしようとして、そんなことしたらCPUの意味ないなーと思ってしまうことがありました。 で、よく考えたら、FPGAでロジックを組むならCPUの意味はないんです。 だいたい、ひとつの処理実行するのに何クロックかかってんですか！と。 CPUでは、計算効率をよくするためにパイプラインという仕組みが使われています。 最近では、18段とかのパイプラインもあるようです。 ここで、18段のパイプラインのうち、実際に計算を行うのは2段か3段だったりします。残りの15段くらいは、命令や計算結果を読んだり書いたりしているだけです。 このパイプラインも、ほとんどはメモリの読み書き、それも命令の読み込みに多くが使われます。 であれば、CPUにしなければ、18段全部計算に使えるんじゃね？という話になりますね。 決まりきった計算を行うのに、いちいちメモ
排熱を利用してコンピューターからすくすくと草を生やす方法
パソコンの頭脳となるCPUは高温になるため室温に気をつけないといけませんが、植物は熱がないと発芽することがありません。無機的なコンピューターと有機物との一体化を考えたとき、このように「あっちを立てればこっちが立たず……」という状態に陥ってしまいますが、そんな悩みをムリヤリ解決したのが室温を低く保ったままコンピューターの排熱で植物を育てる、というアイデアの「Bio Computer」です。家にあるパソコンでも作成可能なBio Computerの作り方は以下から。 Bio Computer Blending Tech and Organic Into One | Total Geekdom http://www.totalgeekdom.com/?p=683 植物が育つようにするためにはパソコン本体のケースを改造しなければなりません。どのように草を生やすか、ということですが、温かい空気は上の方
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ゼロから始める自作 CPU 入門
Amazon.co.jp: プロセッサを支える技術 －－果てしなくスピードを追求する世界 (WEB+DB PRESS plus): Hisa Ando: 本
CPUの創りかた
