該計劃把實際經驗納入 CPU 教學之中

2017年7月14日 ─ Imagination Technologies 宣布推出 MIPSfpga 2.0，這是其非常成功的 CPU 教育基礎架構的新版本。MIPSfpga 2.0 可為計算機架構教學提供一套完善的教材 —— 包括完整、開放地存取 MIPS CPU，讓學生能看到實際的 RTL 程序代碼并研究處理器的內部運行。MIPSfpga 2.0 是 Imagination 大學計劃 （IUP） 的一部分，此計劃旨在提供給學生使用商用 CPU 架構進行學習的獨特機會。

MIPSfpga 2.0 包含兩項擴展的套件：入門指引手冊 （Getting Started Guide） 和 MIPSfpga Labs，可為學生提供實際的練習，讓他們能夠深入了解 CPU 設計。Getting Started Guide 可幫助學生與教授在 FPGA 平臺上構建 MIPS 內核，再進行編程與調試。此套件包含 MIPS microAptiv CPU 的非混亂 （unobfuscated） RTL程序代碼、參考指南、Open OCD 和 Codescape Essentials 的安裝程序，以及其它的重要教材。MIPSfpga Labs 套件總共有25個實際操作練習 —— 比原有的MIPSfpga教材多了16個 —— 包括流水線運作概要、高速緩存的探索、以及如何建立用戶定義指令（UDI）。第三個套件 MIPSfpga SoC則專注于 Linux的載入和配置。

拉斯維加斯內華達大學（UNLV）電機與電腦工程學系副教授，同時也是 MIPSfpga 2.0 教學基礎架構的共同作者Sarah Harris博士表示：“MIPSfpga 2.0大幅增加了實際練習的內容。原來的MIPSfpga練習專注于從系統層級來操作內核。利用新的 MIPSfpga Labs，學生能開始修改內核本身，并探索與修改內存系統。對于想要了解緩存、流水線如何運行、流水線阻塞（stalling）如何影響性能以及其他問題的學生來說，他們現在可以深入了解內核并自己找到答案。他們可以測試不同的方法，真正親自動手來學習。這一教材首次把理論、實際、以及專業操作結合在一起，將改變CPU架構教育的游戲規則?！?/p>

MIPSfpga于2015年首度推出，迄今為止被全球600多所大專院校所采用，包括哈維穆德學院（Harvey Mudd College）、倫敦帝國學院（ Imperial College London）、倫敦大學學院（UCL）、拉斯維加斯內華達大學（UNLV）等。

Imagination公司全球大學計劃經理Robert Owen表示：“當 MIPSfpga 首次發布時，我們推動了CPU架構教學的全新變革。過去，從未有商用CPU會以非加密程序代碼的形式提供給學術界。在兩年之后的今天，通過更加強調深度的實際學習，我們又進一步擴展了此計劃。未來的工程師需要透徹了解CPU的架構與運行方式。他們可以通過 MIPSfpga 2.0 獲得必要的知識與技能?！?/p>

如何取得MIPSfpga 2.0

MIPSfpga 2.0 CPU與相關教材即日起可從 Imagination大學計劃（IUP）網站免費下載。學術機構請訪問http://community.imgtec.com/university，注冊成為 IUP會員并開始使用。

MIPSfpga研討會

第一場MIPSfpga 2.0研討會將于2017年9月7日星期四，在比利時根特舉辦的2017年現場可編程邏輯與應用（FPL）國際研討會期間舉行。此課程將開放給學術機構成員參加，內容包含簡介、展示以及實際操作練習。更多有關研討會以及注冊參加研討會的信息，請點擊：https://www.fpl2017.org。

支持性引述

“MIPSfpga可幫助學生提升其工程能力，而不只是教導他們CPU理論。我能向我的學生展示什么是真正的商用CPU，除了理論教學之外，還能幫助他們提升工程能力。MIPSfpga 2.0 將會用在我們的研究所課程中，我相信，它的實際練習將使學生受益匪淺。學生通過探索并修改Verilog程序代碼，并開啟MIPSfpga 程序代碼，以快速測試新的架構特性，能增加對CPU的認識。”

· 戴志濤教授，中國北京郵電大學計算機學院

“浙江大學是中國第一所在課堂中采用MIPS架構的大學。我們非常期望運用 MIPSfpga 2.0來教導學生，特別是在操作系統與計算機硬件系統整合方面，讓他們能真正地修改并體驗計算機架構的每一個層面?！?/p>

· 施青松教授，中國浙江大學

“在我教授的整合系統架構與計算機組織課程中，MIPSfpga 2.0 能完美地與我闡述的概念互補。它還能用在馬德里大學的許多有關計算機架構、SoC設計與軟件或硬件協同設計的其他課程中。我真正喜歡 MIPSfpga 2.0的原因在于，它提供了一款工業級的軟核（microAptiv），可與現有基于簡化MIPS處理器的課程充份銜接，并能以業界實際采用的MIPS內核作為研究對象。這能真正為大學高年級以及碩士班學生的研究計劃帶來幫助，與日后他們在職業生涯中面對的問題非常接近?！?/p>

· Daniel Angel Chaver Martinez副教授，西班牙馬德里大學

“在新加坡南洋理工大學，我們利用 MIPSfpga作為研究生課程計劃的一部分。學生采用 MIPS RTL并著手進行變更，以支持內核集群之間的信息傳遞。我們選用 MIPS 來支持我們的課程，因為我們希望處理器能以 VHDL/Verilog形式提供，這是學生已經熟悉的程序語言。它的程序代碼是模塊化、易于了解、而且說明完善的，學生們的反饋都非常正面。我們將把課程計劃的成果在FPGA 2017研討會上以短篇論文發表，這是學生在完成課程要求之外獲得的豐碩成果。”

· Nachiket Kapre助理教授，新加坡南洋理工大學

“我從一開始就參與MIPSfpga和Imagination公司的大學計劃 —— 我參加了第一場在美國舉行的研討會，因此，非常高興看到 MIPSfpga 2.0的持續推動力量。就我個人來說，我真的很喜歡這項計劃的教材以及它的開放源特性。我也很高興，MIPSfpga已被整合到 Vivado IP流程之中?！?/p>

· Westside計劃總監Roy Kravitz ，美國波特蘭州立大學

“在德國波鴻魯爾大學（Ruhr University Bochum），我們將利用MIPSfpga和 MIPSfpga 2.0來幫助學生在FPGA上實現SoC設計，并將周邊元件連接至處理器。不管從我作為老師的觀點還是從學生的反饋來看，此課程的教材確實非常出色。我們將從2017年10月起使用 MIPSfpga 2.0，我相信我的學生將能從如此完善的學習教材中獲益良多。”

· Michael Huebner教授，德國波鴻魯爾大學

關于Imagination大學計劃

Imagination大學計劃（IUP）是專為全球老師提供實際幫助所設計的，讓他們能在其課程與學生案例中利用Imagination的技術。此計劃的重點是提供教學課程中所需的四個重要元素：價格合理的適當硬件平臺、免費的軟件開發工具、有效的技術支持以及能真正滿足教學需求的優質教材。IUP將開放給所有的學術機構。更多信息，請瀏覽http://community.imgtec.com/university。

關于 Imagination Technologies 公司

Imagination 是全球性的科技領導者，其產品已廣為世界各地數十億消費者所使用。Imagination 擁有完整的硅 IP（硅知識產權）產品組合，包括創建 SoC（片上系統）所需的關鍵性處理器，能夠用來開發各式各樣的移動、消費類和嵌入式電子產品。該公司獨特的多媒體、處理器和連接技術可協助客戶開發出具備高度差異化特性的 SoC 平臺，并將產品快速推向市場。Imagination 的授權客戶包括多家開發出全球最具標志性產品的領先半導體制造商、網絡廠商以及 OEM/ODM 廠商。更多信息，敬請訪問cn.imgtec.com。