Processeur softcore

Un processeur softcore est un processeur (CPU) implémenté sur un système reprogrammable comme un FPGA. On parle alors de « système sur puce programmable » (System on Programmable Chip ou SoPC).

Présentation

Le mot softcore est une contraction des mots anglais software (« logiciel ») et core (« cœur d'exécution d'un microprocesseur »). En effet, un softcore est une implémentation de processeur disponible sous forme de description bas niveau, dans un langage de description matérielle comme le VHDL ou le Verilog, ou directement sous la forme de fichier de configuration pour éviter la diffusion des sources. Architecture très flexible par nature, on les utilise surtout dans des FPGA. Un softcore peut donc être reconfiguré pour s'adapter aux contraintes de chaque utilisation (périphériques, performances, ressources, consommation, fonctions, etc.).

Cela s'oppose aux « hard macros » disponibles sous forme de fichier très bas niveau, optimisé pour un seul processus de fabrication (par exemple le 0.18 µm de TSMC). Un tel hardcore (par exemple de la famille ARM) est habituellement standard et ne peut être modifié, mais il est vendu validé (sans bogue) et optimisé en taille et en vitesse (plus rapide et moins gros qu'un softcore).

Un processeur softcore est en contrepartie plus facile à maintenir et peut être porté vers un ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

Liste de processeurs softcore

Propriétaires

• MicroBlaze (Xilinx)
• PicoBlaze (Xilinx)
• NIOS (Altera)
• Nios II (Altera)

Open Source

• Mico8 (Lattice)
• Mico32 (Lattice)
• LEON (Gaisler Research)
• LowRISC (Université de Cambridge)
• OpenRISC (OpenCores.org)

Liste de clones (open-source)

Les processeurs softcore suivants sont des clones (plus ou moins complets) de processeurs propriétaires :

• aeMB (OpenCores.org) (clone du MicroBlaze)
• OpenFire (clone du MicroBlaze)
• SecretBlaze (clone du MicroBlaze)

Tableau récapitulatif

Processeur	Developpeur	Open Source	Bus Supporté	Notes	Page Web
OpenSPARC T1	Sun	Oui		64-bit	OpenSPARC.net
MicroBlaze	Xilinx	Non	OPB, FSL, LMB		« Xilinx MicroBlaze »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)
PicoBlaze	Xilinx	Non			« Xilinx PicoBlaze »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)
NIOS, Nios II	Altera	Non			Altera Nios II
Cortex-M1	Arm	Non
Mico32	Lattice	Oui			LatticeMico32
LEON 3	ESA	Oui	AMBA	25k portes, compatible SPARC V8	Gaisler
H2 CPU	Richard James Howe	Oui		16-bit, Forth, VHDL	Forth CPU
LowRISC	Université de Cambridge	Oui		64-bit, compatible RISC-V	lowrisc.org
OpenRISC	OpenCores	Oui		32-bit; validé sur cible ASIC, Altera, Xilinx	OR1K
AEMB	Shawn Tan	Oui	Wishbone	Core écrit en verilog compatible avec le MicroBlaze EDK 3.2	AEMB
OpenFire	Virginia Tech CCM Lab	Oui	OPB, FSL	Compatibilité binaire avec le MicroBlaze	VT OpenFire
SecretBlaze	LIRMM, Université de Montpellier 2 / CNRS	Oui	Wishbone	Compatible MicroBlaze, VHDL	SecretBlaze
PacoBlaze	Pablo Bleyer	Oui		Compatible avec le processeur PicoBlaze	PacoBlaze
CQPIC	Sumio Morioka (Japon)	Oui		Compatible avec le processeur PIC16F84 (8-bit)	Embarquer un PIC 16F84
ATMega8	Dr. Juergen Sauermann (Allemagne)	Oui		Compatible avec le processeur Atmel ATMega8 (8-bit)	Embarquer un ATMega8 et CPU lecture

Voir aussi

Sur les autres projets Wikimedia :

• Comment embarquer un processeur dans un FPGA, sur Wikiversity

Articles connexes

• SoPC
• SoC
• FPGA

Liens externes

• Page SoC et SoPC de P. Kadionik

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