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Advent-Calendarを埋めてくれるかた、今からでも募集中です！是非参加してください！僕一人では、クオリティのある記事を続けられそうにありません。。。(弱音)

1. RISC-Vの実装について (Berkeley編)

UC Berkeleyが実装した、RISC-Vの実装は以下のようなものが挙げられる。

	Rocket Chip	BOOM 2-wide	BOOM 4-wide	Z-scale
	UCB	UCB	UCB	UCB
ISA	64-bit RISC-V v2	64-bit RISC-V	64-bit RISC-V	32-bit RISC-V RV32IM
Pipeline	Single-Issue In-Order 5-stage	2-wide, 3-Issue Out-of-Order 6-stage	4-wide, 4-issue Out-of-Order 6-stage	Single-Issue In-order 3-stage
L1 cache	Configurable	Configurable	Configurable	-
L2 cache	Configurable	Configurable	Configurable	-
Performance[DMIPS/MHz]	1.72	-	-	1.35
IPC	0.76	1.25	1.5	-
Max Frequency[MHz]	1500	1500	1500	500
CoreMark[CMK/MHz]	2.32	3.91	4.7	-
Area [mm2]	0.39 (with 16k cache)	1.1 (with 32k cache)	1.4 (with 32k cache)	0.0098
Area Efficiency[DMIPS/MHz/mm2]	4.41	-	-	138

Rocket Core

最も一般的なRISC-V実装。シングル命令発行で5パイプラインステージを持つ。またコアの実装自体はChiselというハードウェア記述言語で実装されている。

XilinxのFPGA向けに、Zybo, Zedboard, ZC706 向けの実装パッケージが提供されている。

性能を重視したコア。2-wide版と4-wide版が存在する。またコアの実装自体はChiselというハードウェア記述言語で実装されている。

The Berkeley Out-of-Order Machine (BOOM): An IndustryCompetitive, Synthesizable, Parameterized RISC-V Processor

The Berkeley Out-of-Order Machine (BOOM!): An Open-source Industry-CompeEEve, Synthesizable, Parameterized RISC-V Processor

32-bitのコア。パイプライン段数は短かく、最も面積性能を重視したコア。

UC Berkeley以外の実装には、調査したところ以下のような実装が存在した。

本当はWorkshopの発表内容とか全部チェックしていくともっと沢山あるんだろうけど。。。そこまで気力が無かった（笑）

Indian Institute of Technologyが開発しているプロセッサ。特徴としては「とにかく目標が壮大なこと」。

2016/12/02 追記。@ogawa_tter 様より指摘あり。

SHAKTIの特徴の一つに Interconnectとして RapidIO実装があります (ざっと見たところ 2014年頃から進んでないようですが)。さらに S classは HMC対応です。

申し訳ありません。あまりにも説明が雑過ぎましたね。。。

シリーズとしては以下が計画されている。

SHAKTI Processor C-Class : マイクロコントローラクラス
SHAKTI Processor I-Class
SHAKTI Processor M-Class
SHAKTI Processor S-Class
SHAKTI Processor H-Class : 3-5 + Tflopsクラス
SHAKTI Processor T-Class : Experimental security oriented 64-bit variants with tagged ISA, single address space support, decoupling of protection from memory management.

ちなみに、実装は以下から確認できるようだ。

さっそく、cloneしてみた。結構サイズがある。C-Class, I-Class, E-Classの実装がある。E-Classは、Cクラスよりもより小さなコアとのこと。 I-Classはアウトオブオーダまで組んであるらしいので、高性能が好きな人は良いんじゃないかな。