FPGA開発日記

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自作CPUコアとBOOMv3のPPA(Performance, Power, Area)を比較する

自作CPUコアをBOOMv3と比較したくて、ベンチマーク(Dhrystone)、論理合成面積、タイミングを比較してみた。 タイトルではPPAと言っているけど、正確ではない。まあ似たようなもんでしょ。

もともとパフォーマンスチューニング不足ということもあり、キリキリにチューニングされたBOOMv3に勝てるとは思っていなかったが、かなり差をあけられた。

  • 回路面積:自作CPUコアはかなりコンフィグレーンを柔軟にしているので、面積が同じくらいになるやつを探した。
SCARIV : Standard LUT:456,740 Reg:225,669
         Small    LUT:135,182 Reg: 89,416
BOOMv3 :          LUT:136,798 Reg: 67,720

Smallと呼んでいたコンフィグレーションが、BOOMと面積的にかなり似通っている。

  • 性能:Dhrystoneを測定した。自作CPUコアのStandardがBOOMv3に匹敵する性能を出すが、Smallはかなり遅い。これについては、パイプラインビューワで何が起きているのかチェックしなければ...
SCARIV : Standard 1081,702
         Small    1656,106
BOOMv3 :          1173,087
  • タイミング:問題はこれ。SmallコンフィグレーションでもタイミングはBOOMv3よりかなり悪い。要改善だな...
SCARIV : Standard 14.644ns
         Small    11.048ns
BOOMv3 :           6.962ns