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何を解決するか

Ara は RISC-V Vector Extension（バージョン 1.0）の高性能でエネルギー効率の高いハードウェア実装を提供します。CVA6 コアのベクトルコプロセッサとして機能し、標準のスカラプロセッサでは非効率なデータ並列ワークロードの実行を可能にします。

動作方法

Ara はスカラコアと連携して動作するベクトルユニットとして実装されています。多精度浮動小数点演算をサポートするスケーラブルなアーキテクチャであり、異なるパフォーマンス要件に応じて構成可能です。プロジェクトは、LLVMベースのコンパイラとSpike ISAシミュレータを含む完全なツールチェーンを提供しており、アプリケーションの開発とテストが可能です。Verilator や ModelSim を用いてシミュレーションが可能で、VCU128 や VCU118 などの FPGA に、バーメタル環境および Linux 環境の両方でデプロイできます。

対象ユーザー

このプロジェクトは、RISC-V開発、ベクトル処理、エネルギー効率の高い AI およびコンピューティングアクセラレータの設計に注力するハードウェアエンジニア、コンピュータアーキテクト、研究者向けです。

主な特徴

• RISC-V V 1.0 対応：標準化された RISC-V Vector Extension を完全にサポート。
• 柔軟な構成：中央集約型パラメータにより、ユーザーがベクトルマシンの構成をカスタマイズ可能。
• 包括的なツールキット：LLVMツールチェーン、Spikeシミュレーション、VerilatorによるRTLシミュレーションを統合サポート。
• FPGA対応：Xilinx VCU128 および VCU118 ボードへの実装をサポート。
• パフォーマンス分析：FFT や fmatmul などの特定のカーネルに対して、活動ベースの電力分析用の VCD ダンプをサポート。