Imagination以免費、開放式新款MIPS CPU掀起CPU架構教育的革命

　　Imagination Technologies 宣布，將在其Imagination 大學計劃(Imagination University Programme，IUP)中推出一項具有革命性的新項目——MIPSfpga。通過MIPSfpga計劃，Imagination在一套完整的教材中為大學生提供免費、開放式、通過驗證的最新一代MIPS CPU，從而改變?nèi)蚋鞔髮Ｔ盒５腃PU架構教育的方式。

　　CPU架構通常作為電子工程、計算機科學和計算機工程課程中的一部分來講授，主要基于MIPS或另外兩種主要CPU架構中的一種。直到現(xiàn)在，所有這些課程都無法接觸到真正的、不會混淆的RTL代碼，因此教授和學生就無法研究和探索一個真正的CPU。而Imagination將通過MIPSfpga計劃改變這種現(xiàn)狀，為全世界的大學帶來一個全新的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開發(fā)出來的。因為它采用了David A. Patterson博士和John L. Hennessy博士在兩人合著的《Computer Organization and Design》一書中所提出的簡潔、純粹的RISC設計，過去數(shù)十年來它一直是架構教學的首選。這本書目前已發(fā)行至第五版。

　　通過MIPSfpga計劃，Imagination把其廣受歡迎的MIPS microAptiv CPU 核的簡化版提供給大專院校，此核已經(jīng)由大學教授根據(jù)學術使用需求進行了特別的配置。許多學術機構對microAptiv CPU已經(jīng)熟悉，同時基于在許多商業(yè)產(chǎn)品(包括Microchip Technology公司的PIC32MZ MCU)上的應用，它已經(jīng)擁有了一個廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持。

　　在為大專院校提供的完整、可免費下載的教材中，除了MIPS CPU之外，還有入門指南(Getting Started Guide)、供教授使用的教學指南以及專為學生學習CPU如何運行和探索其能力所設計的范例。運用這些教材，學生能在FPGA平臺上開發(fā)和調(diào)試CPU。

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

　　MIPS CPU的配置是專為在低成本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術機構運行，包括Harvey Mudd 學院、倫敦帝國學院(Imperial College London)、倫敦大學學院(UCL)以及位于拉斯維加斯的內(nèi)華達大學(UNLV)。

　　獲得MIPSfpga

　　MIPSfpga CPU和相關教材即日起可供第一階段用戶通過申請程序從Imagination大學計劃網(wǎng)站下載。大學教師可瀏覽http://community.imgtec.com/university，注冊IUP并取得更多信息。

　　第二階段從六月起開始進行，僅僅需要一個簡單的、點擊即同意的協(xié)議書。其它的教材正陸續(xù)開發(fā)中，將于今年稍晚提供。

　　MIPSfpga研討會

　　Imagination將通過其大學計劃與Xilinx展開合作，向全球大專院校推廣MIPSfpga。兩家公司將共同贊助研討會，協(xié)助教授開始相關教學工作。第一場研討會將于2015年5月13-14日在Harvey Mudd學院舉行。更多有關研討會的信息，請瀏覽www.imgtec.com/MIPSfpga。

　　支持引言：

　　“我們目前通過MIPSfpga所做的工作是主要的CPU架構以前沒有做過的。我們投入此計劃已有約一年之久，這是我們將MIPS納入Imagination旗下后重要的推動工作之一。在此期間，我們發(fā)現(xiàn)此計劃獲得了廣泛的支持以及對MIPS的強烈喜愛 ─ 它是更受青睞的教學用架構。MIPS從頂尖大學內(nèi)部開始，開啟了RISC的革命?，F(xiàn)在，我們很高興能讓MIPS再度回到學術機構，其中有許多老師都有多年使用MIPS的經(jīng)驗。”

　　─ Imagination營銷資深副總裁Tony King-Smith

　　“從我們在斯坦福大學創(chuàng)建MIPS架構以來，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，并看到Imagination推出這個令人振奮的新計劃，讓MIPS聲勢浩大地重返校園。MIPS是以高效與簡潔易可擴展設計原則為基礎的純粹RISC架構，它是講授和學習CPU設計的理想架構。教授和學生都能在學習MIPS RTL代碼并探索真正的MIPS CPU中受益。”

　　─ 斯坦福大學校長John L. Hennessy博士

　　(MIPS Computer Systems公司共同創(chuàng)始人，1984年)

　　“我相信MIPSfpga是我過去21年為學術界提供支持方案以來，對微處理器教學的最重要貢獻。教育人員的熱忱是推動此計劃進展的重要力量。”

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

　　“MIPSfpga對講授計算機架構的重要性是無庸置疑的。利用在硅片中商用的新核來進行CPU架構教學，這是更有意義的。通過MIPSfpga項目，如果學生想要深入了解CPU如何運行，或想進行修改，這都可以做到。老師們一直希望能有這樣的產(chǎn)品，而我個人也很高興能參與此計劃，并將其推廣至全球各大專院校。”

　　─ Harvey Mudd學院Harvey S. Mudd工程設計教授David Money Harris博士

　　“我很高興能參與并實現(xiàn)了MIPSfpga計劃。這款領先業(yè)界的MIPS核的應用，可作為從數(shù)字邏輯設計和計算機架構到嵌入式系統(tǒng)與系統(tǒng)單芯片設計等課程的絕佳補充。我們以撰寫教科書《Digital Design and Computer Architecture》類似的方式來開發(fā)此教材，以便能提供一種可行的方式來使用、實驗并學習商用MIPS核。通過MIPSfpga，Imagination可為學術機構提供兼具實用與前瞻性的教學工具。”

　　─ 拉斯維加斯內(nèi)華達大學(UNLV)電機與計算機工程學系副教授Sarah Harris博士

　　“我們很高興能成為MIPSfpga的最早期使用者。對我們來說，令人振奮的事是它為學生提供了對計算機架構的各個層面進行修改和實驗的能力。我們已經(jīng)有兩位學生在beta版MIPSfpga上實施了項目計劃，已有更多的學生登記準備參加下個學年的計劃。”

　　─ 倫敦大學學院電子與電機工程學系EPSRC研究院士與講師Philip Watts博士

　　“通過Xilinx大學計劃，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為基礎的開發(fā)板能為學生專用的FPGA設計套件提供高水平的性能，此開發(fā)板目前已獲得各大專院校的廣泛采用。MIPSfpga CPU與基于Artix-7平臺相關教材的結合將能為電子工程領域各個學科的學生帶來絕佳的新學習機會。”

　　─ Xilinx大學計劃全球經(jīng)理Jason Wong

　　“我們很高興與Imagination就MIPSfpga展開合作，將此令人振奮的計劃帶到日本。我們計劃在慶應義塾大學舉辦日本的第一場MIPSfpga培訓研討會，同時，我們將探索如何運用這些教材創(chuàng)建出全面的計劃。”

　　─ 慶應義塾大學信息與計算機科學學系Hideharu Amano教授

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

　　─ 上海交通大學微電子學院、IEEE和中國計算機學會資深會員Yongxin Zhu (Winson)副教授

　　“MIPSfpga計劃與我們清華大學的課程非常匹配，因為對我們的研究生和大學生來說，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)助學生體驗真實的RTL，這將帶來絕佳的新的學習體驗。”

　　─ 清華大學計算機科學學系Zhang Youhui教授

　　“我們目前正利用著名的Patterson與Hennessy教科書來講授理學碩士的計算機架構課程。MIPS CPU將是我們理論教學的極具實踐性的補充，并為學生提供與未來設計工作直接相關的第一手體驗。”

　　─ VEDA IIT (VLSI工程與設計自動化)總監(jiān)K. Subbarangaiah教授