Forth и другие саморасширяющиеся системы программирования Locations of visitors to this page
Текущее время: Чт апр 19, 2018 21:44

...
Google Search
Forth-FAQ Spy Grafic

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: A FPGA based Forth microprocessor
СообщениеДобавлено: Вс авг 09, 2009 03:27 
Не в сети
Moderator
Moderator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Чт май 04, 2006 00:53
Сообщения: 4900
Откуда: был Крым, теперь Новосибирск
Благодарил (а): 18 раз.
Поблагодарили: 56 раз.
A FPGA based Forth microprocessor

Systems which employ a microprocessor together with an application specic FPGA based coprocessor are common today. These applications can reduce power consumption and system costs by incorporating the microprocessor in the FPGA. For such applications, a microprocessor which has good performance, occupies a minimal amount of FPGA resources, has a good high level language software development environment and good code density is desirable. In this paper a 16 bit FPGA based microprocessor, called MSL16, optimised for such applications is described. MSL16 utilises a stack architecture with each instruction occupying only 4 bits, leading to a small instruction set, simple datapath and control, and high code density. MSL16 was specically designed to effciently execute the programming language Forth. The Forth language has the desirable features of portability and high code density, and it is well suited to control, DSP, realtime and embedded
applications.

_________________
Мне бы только мой крошечный вклад внести,
За короткую жизнь сплести
Хотя бы ниточку шёлка.
fleur


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вс авг 09, 2009 12:13 
Не в сети
Administrator
Administrator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 02, 2006 22:48
Сообщения: 6269
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 99 раз.
The XC4000 is obsolete now, just like as Spartan и SpartanXL. Also, the main conclusion of article is "we CAN make Forth-processors". Is it so unusual today? :)


Последний раз редактировалось Hishnik Вс авг 09, 2009 16:37, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: A FPGA based Forth microprocessor
СообщениеДобавлено: Вт сен 16, 2014 18:52 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн янв 07, 2013 22:40
Сообщения: 817
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 32 раз.
Статья на xabraxabr от 14 июля 2014г.
Микроконтроллер своими руками


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: A FPGA based Forth microprocessor
СообщениеДобавлено: Вт мар 13, 2018 23:18 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн янв 07, 2013 22:40
Сообщения: 817
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 32 раз.
Hackaday
Open Source FPGA Toolchain Builds CPU J1A CPU for the iCEstick and HX8K development boards.(James Bowman)

P..S. Интересно, а какие примерно частоты синтезированного процессора можно получить, например,
на плате Artix-7 35T Arty FPGA Evaluation Kit?
Здесь для проекта PicoRV32 - A Size-Optimized RISC-V CPU указаны 250-450 MHz on 7-Series Xilinx FPGAs


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: A FPGA based Forth microprocessor
СообщениеДобавлено: Вт мар 13, 2018 23:31 
Не в сети
Administrator
Administrator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 02, 2006 22:48
Сообщения: 6269
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 99 раз.
Видимо, 250. В серии 7 есть разделение по подклассам техпроцессов, где Artix - это недорого, умеренно потребляющее и умеренно быстрое, а Kintex и Virtex - быстро, дорого и достаточно горячо. Однако нужно делать поправку на трассировку всего проекта, где частота, показанная синтезатором, может еще упасть из-за подключения к ядру процессора растянутой по кристаллу периферии.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: A FPGA based Forth microprocessor
СообщениеДобавлено: Ср мар 14, 2018 01:51 
Не в сети
Administrator
Administrator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 02, 2006 22:48
Сообщения: 6269
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 99 раз.
В конце страницы по ссылке есть таблица с частотами. Частоты, правда, после трассировки, но тут надо, тем не менее, сделать поправку на то, что процессор в ПЛИС не висит в воздухе, а с чем-то взаимодействует. По описанию процессор "переконвейеризирован" - у него CPI 3-6. То есть по сравнению с однотактным циклом мы все равно выходим на 80-150, что в целом характерно для ПЛИС, в которой пара регистров замкнута на себя через АЛУ. Максимальные частоты в ПЛИС достигаются путем тщательного отслеживания logic levels - чтобы ни одно выражение не строилось путем последовательного включения нескольких LUT. Но это сложно на практике, что и видно в PicoRV - там даже АЛУ с конвейером. В итоге это положить в ПЛИС, конечно, можно, но боюсь, что пользоваться будет не так однозначно.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: A FPGA based Forth microprocessor
СообщениеДобавлено: Ср мар 14, 2018 02:38 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн янв 07, 2013 22:40
Сообщения: 817
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 32 раз.
Похоже уже почти "любой" процессор можно уложить в современные FPGA :)
Propeller ядро на DEO Nano от разработчика кристалов данной архитекуры

P.S. Может имеет смысл данный топик дополнить известными реализациями софт Форт процессоров?
(типа MicroCore, b16 и других).


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: A FPGA based Forth microprocessor
СообщениеДобавлено: Ср мар 14, 2018 02:59 
Не в сети
Administrator
Administrator
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт май 02, 2006 22:48
Сообщения: 6269
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 99 раз.
KPG писал(а):
Похоже уже почти "любой" процессор можно уложить в современные FPGA

С определенными оговорками - да. Не все в FPGA получается так же эффективно, как можно сделать в чистом кремнии, поэтому некоторые идеи, используемые в процессорах, плохо ложатся на FPGA.

KPG писал(а):
P.S. Может имеет смысл данный топик дополнить известными реализациями софт Форт процессоров?
(типа MicroCore, b16 и других).

Ну разве что если кому-то будет интересно. Но ПЛИС развиваются, смещаются приоритеты, поэтому тот же b16 уже мало интересен. В форт-процессоре интересны не какие-то "суперспособности", а (с точки зрения ПЛИС) компактный код, потому что памяти на кристалле маловато, а за пределами кристалла - много вопросов с трассировкой печатной платы. Достигать максимальной частоты для ПЛИС тоже не так важно, потому что "кремниевый" процессор все равно не догнать, да и параллельные ресурсы ПЛИС тоже не догнать. Поэтому смысл софт-процессора в составе проекта на ПЛИС в основном заключается в том, чтобы избавиться от постоянных итераций переписывания кода на HDL, вызывающих для больших ПЛИС многочасовые синтез+трассировку проекта. Как от этого избавиться? Разделить проект на аппаратную (настраиваемую) часть и программную, которая собственно все это и настраивает. Настройкой занимается софт-процессор, а основной работой - аппаратные компоненты. С процессором изменение схемы ради мелких нюансов заменяется на программирование софт-процессора.

Можно сделать еще один шаг - в ряде случаев заменить постоянные перекомпиляции-программирование на посылку управляющих кодов, которые для Форта внутри системы легко можно расширить до текстовых команд, которые существенно проще для использования - просто потому, что голова часто занята уже проблемами проекта, а не какими-то синтаксическими правилами в стиле "да тут все просто, надо только привыкнуть и избавиться от барьеров в голове". Надо сказать, что голова в таких проектах занята схемами и проблемами предметной области, а не синтаксисом языка, используемого для вспомогательного "настройщика аппаратуры" :)


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения: Re: A FPGA based Forth microprocessor
СообщениеДобавлено: Ср мар 14, 2018 03:34 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн янв 07, 2013 22:40
Сообщения: 817
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 32 раз.
Видео
N.I.G.E. Machine design

P.S. На видео ещё Nexus2 плата. У меня такая пылится без дела :) (почти раритет)
Можно попробовать "оживить"
Репозиторий проекта но похоже уже на Nexus4

Mark 1 FORTH Computer :)
A Forth-like CPU

Статья
Forth CPU. Что это такое? (Часть 1)
Forth CPU. Что это такое? (Часть 2)


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение  
Ответить с цитатой  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
phpBB сборка от FladeX // Русская поддержка phpBB