Linuxが動作するRISC-Vコンピュータシステムの設計とVerilog HDLによる実装

摘要

RISC-Vはカリフォルニア大学バークレー校で開発された命令セットアーキテクチャであり，RISC-Vを使用したプロセッサを自由に作成，公開することができる．このため，現在までに様々なプロセッサコアやSystem on Chipが公開されている．しかしながら，手軽にOSの起動を試すことが可能な公開されているRISC-Vのコンピュータシステムは少ない．そこで，我々はFPGAをターゲットとした新しいRISC-VのコンピュータシステムをVerilog HDLを用いて実装する．このシステムは少ないハードウェア資源でFPGA上に実装可能であり，安価なFPGAでの利用やアクセラレータの導入によるカスタマイズが可能になる．本稿ではこのRISC-Vのコンピュータシステムの開発で得られた知見とその活用方法について述べる．