竞业达杯
一、杯赛题目:基于RISC-V指令集的CPU设计
二、参赛组别:仅限A组
三、赛题背景
RISC-V指令集由于其开源、开放的特点,近年来已成为产业界CPU研制和应用的新趋势。基于RISC-V指令集的CPU已广泛应用于各类工业应用,具有广阔的应用前景。
四、赛题任务
在FPGA上设计和实现一款基于RISC-V指令集的CPU,完成若干工业应用程序和操作系统的性能测评。
五、设计指标
1.RISC-V CPU需要在组委会提供的实验箱上进行设计和实现;
2.支持RISC-V RV32I指令集;
3.完成官方提供的若干工业应用程序的性能测评;
4.完成RT-Thread的性能测评;
六、附加题或进阶指标
1.通过流水线、Cache、指令并行等多种方式优化CPU性能;
2.添加并支持浮点运算单元;
3.添加并支持AXI总线;
七、杯赛阶段及提交内容
1.技术资源申请和发放
(1)企业提供线上实验箱资源,参赛团队可以申请线上实验资源,申请渠道后续将另行发布至杯赛钉钉群。
(2)企业提供实验箱的使用说明书,提供操作系统移植手册。
(3)提供开源的RISC-V软核,将于企业联系参赛团队签署保密协议后发放。
2.中期汇报
按大赛统一要求提交;
3.初赛阶段
(1)CPU设计文档;
(2)CPU测评报告;
(3)功能演示视频;
4.分赛区决赛提交内容
(1)汇报PPT:CPU整体介绍、关键技术介绍、功能介绍、性能测评介绍;
(2)CPU详细设计方案:CPU整体架构设计、指令集与功能设计、特色功能与关键技术的详细设计;
(3)CPU测评报告:至少包含官方提供的测评程序的测评报告;
(4)功能演示视频:至少包含官方提供的测评程序的功能演示视频;
(5)由官方提供新的测评程序,现场演示CPU的测评结果;
5.总决赛提交内容
(1)汇报PPT:CPU整体介绍、关键技术介绍、功能介绍、性能测评介绍;
(2)CPU详细设计方案:CPU整体架构设计、指令集与功能设计、特色功能与关键技术的详细设计;
(3)CPU测评报告:对操作系统RT-thread 进行性能测评;
(4)功能演示视频:对操作系统RT-thread 进行性能测评;
(5)由官方提供新的测评程序,基于RT-thread操作系统进行编译执行,现场演示CPU的测评结果;
八、评分标准
大项 | 内容 | 分值 | 评分要求 |
初赛 (100分) | CPU设计文档 | 60分 | 1、清晰详实的处理器原型设计框图 2、支持RISC-V RV32I指令集 |
CPU测评报告 | 20分 | 1. 清晰详实的测试用例说明 |
2. 清晰准确的测评结果呈现 |
3. 清晰准确说明支持RISC-V RV32I指令集 |
功能演示视频 | 20分 | 1.清晰准确的展示CPU测评过程 |
2. 清晰准确的展示支持RISC-V RV32I指令集 |
分赛区决赛 (100分) | 文档及视频 | 40分 | 1. CPU设计文档清晰、详实、设计合理(20分) |
2. 测评报告及视频能清晰展示CPU通过组委会提供的测评程序(20分) |
汇报PPT及现场演示 | 20分 | 汇报PPT重点突出、条理清晰,经专家质询,回答问题清晰、准确 |
40分 | 对组委会提供的新测评程序进行测评,并现场演示,按照运行时间进行排名后,归一化则算得分: 无法运行测评程序记0分,能运行测评程序且运行时间最慢者记24分,运行时间最快者记40分; |
总决赛 (100分) | 文档及视频 | 20分 | 1. CPU设计文档清晰、详实、设计合理(10分) |
2. 测评报告及视频能清晰展示CPU能成功运行RT-Thread操作系统(10分) |
汇报PPT及现场演示 | 20分 | 1. 汇报PPT重点突出、条理清晰,经专家质询,回答问题清晰、准确 |
40分 | 2. 对组委会提供的新测评程序进行测评,并现场演示,按照运行时间进行排名后,归一化则算得分: (1)无法运行操作系统RT-thread记0分; (2)能运行操作系统,但不能运行测评程序记8分; (3)能编译运行测评程序且运行时间最慢者记24分,运行时间最快者记40分; |
20分 | 3. 附加题和进阶指标 |
| - | 结合现场展示和解说,完成以下三项中任意一项可得10分,完成任意两项可得20分: 1. 通过流水线、Cache、指令并行等多种方式优化CPU性能; 2. 添加并支持浮点运算单元; 3. 添加并支持AXI总线; |
九、参赛资源说明
1.根据初赛、分赛区决赛和全国总决赛实验箱均由企业提供,具体申请方案请根据组委会通知执行;
2.企业将统一开展竞赛培训、指导和答疑,具体安排另行通知;
十、其他注意事项
1.参赛所选用的实验箱由企业统一提供,其它平台的作品一律无效。
2.参加企业命题杯赛的作品,杯赛出题企业有权在同等条件下优先购买参加本企业杯赛及单项奖获奖团队作品的知识产权。
3.大赛组委会和杯赛企业对参赛作品提交的材料,在大赛相关环节中有使用权和展示权。
4.参赛项目可以参考现有公开发表的文献和论文内容,但应当在技术论文和答辩PPT中注明来源,且不能将参考的内容作为自己作品的创新部分。
5.严禁抄袭开源社区的开源代码,一经发现,作品不予计分并取消参赛资格,同时组委会有权将抄袭行为通报团队所在高校。
(请参赛团队务必有一名成员添加报名杯赛的答疑钉钉群中,以便及时获取杯赛最新通知及进展,避免遗漏重要信息,群号码及入群方式:点击查看)
