高性能嵌入式处理器软硬协同设计实践

命题企业:华为技术有限公司
企业介绍:
企业介绍:华为创立于1987年,是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商。目前华为约有19.7万员工,业务遍及170多个国家和地区,服务全球30多亿人口。华为致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织,构建万物互联的智能世界:让无处不在的联接,成为人人平等的权利,成为智能世界的前提和基础;为世界提供最强算力,让云无处不在,让智能无所不及;所有的行业和组织,因强大的数字平台而变得敏捷、高效、生机勃勃;通过AI重新定义体验,让消费者在家居、出行、办公、影音娱乐、运动健康等全场景获得极致的个性化智慧体验。 经营范围: 一般经营项目是:程控交换机、传输设备、数据通信设备、宽带多媒体设备、电源、无线通信设备、微电子产品、软件、系统集成工程、计算机及配套设备、终端设备及相关通信信息产品、数据中心机房基础设施及配套产品(含供配电、空调制冷设备、智能管理监控等)的开发、生产、销售、技术服务、工程安装、维修、咨询、代理、租赁;信息系统设计、集成、运行维护;集成电路设计、研发;统一通信及协作类产品,服务器及配套软硬件产品,存储设备及相关软件的研发、生产、销售;无线数据产品(不含限制项目)的研发、生产、销售;通信站点机房基础设施及通信配套设备(含通信站点、通信机房、通信电源、机柜、天线、通信线缆、配电、智能管理监控、锂电及储能系统等)的研发、生产、销售;能源科学技术研究及能源相关产品的研发、生产、销售;大数据产品、物联网及通信相关领域产品的研发、生产、销售;汽车零部件及智能系统的研发、生产、销售及服务;建筑工程;设计、制作、发布、代理各类广告;通信设备租赁(不含限制项目);培训服务;技术认证服务;信息咨询(不含限制项目);企业管理咨询(不含限制项目);进出口业务;国内商业、物资供销业业务(不含专营、专控、专卖商品);对外经济技术合作业务;房屋租赁业务(持许可经营证);以及其他法律法规不禁止的经营活动(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。许可经营项目是:增值电信业务经营。
命题内容及答题要求
【命题背景】:华为通过与大学合作,将鲲鹏芯片、欧拉操作系统、高斯数据库、昇腾处理器、昇思AI框架、华为云、数据通信、无线网络、鸿蒙、HMS等根技术通过课堂传授给学生,让学生掌握最新技术发展趋势;同时基于产业真实环境和真实问题,在“互联网+”大赛中提供企业命题,支持学生“真题真做”,以提升学生的创新实践能力。 云资源领取: 为支持报名华为命题的参赛团队更好地完成作品开发,华为将提供价值2000元人民币/队的云资源代金券,限队长领取。 请队长点击以下链接申请: https://developer.huaweicloud.com/college/competition-hlwplus2022.html 【命题内容】: 高性能嵌入式处理器是当前移动互联网、以及未来万物智能连接网络演进的重要基础设施,是支撑千行万业业务软件高效运行的基石。随着摩尔定律趋缓,处理器能力提升愈加困难,但业务对算力需求持续增加、时延要求日渐苛刻,如何突破两者之间的矛盾,满足万物智联网络对处理器基础设施的性能需求,是当前业界的一大难题。采用软硬件协同设计的方法开展领域专用处理器架构设计,成为业界一个重要的技术演进方向。 嵌入式处理器微架构/指令集与编译器的联合设计优化,在国内外学术界与工业界有着长达几十年的积累与研究,但我国在处理器的计算体系结构设计、编译器基础软件理论和技术积累上,与国外仍有巨大的差距,并且学术界和工业界都面临着技术“卡脖子”的压力,在这个方面开展深入的技术研究,对于我国互联网基础设施的建设和发展有着长远的战略意义。 处理器微架构/指令集与编译器的软硬协同设计是当前ICT行业最前沿的技术方向之一,希望通过此次竞赛促成工业界与学术界在该方向上深入讨论交流,为相关领域的老师和同学提供平台展示自己的新想法、新思路、新作品,达成大幅超越业界已有系统最优性能的目标,为“互联网+”基础设施的建设提供技术储备和人才保障。 详细命题描述: 请设计一种32位处理器,包括微架构和指令集(架构不限,可以基于ARM/RISC-V/DSP等),并提供处理器对应的仿真运行环境和工具链,详细要求见下面的“答题要求”。 【答题要求】: 1、处理器字长32bit,内存总线位宽32bit,支持小端模式,使用寄存器传参,指令数至少实现10条 2、处理器仿真运行环境可以基于QEMU、GEM5、iverilog等或自研仿真软件 3、提供配套的工具链,包括:编译器、汇编器、链接器、runtime库 4、测试语言是C语言 评分标准: 基础分100分,优化按跑分排序 1、hello world代码可编译 20分 2、hello world程序可运行 30分 3、coremark可运行 50分 4、coremark可优化 基础分相同时按跑分排序"