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해결하는 문제

Ara는 RISC-V 벡터 확장(버전 1.0)의 고성능이고 에너지 효율적인 하드웨어 구현을 제공합니다. CVA6 코어의 벡터 코프로세서로서, 일반 스칼라 프로세서에서는 비효율적인 데이터 병렬 워크로드를 실행할 수 있게 해줍니다.

작동 방식

Ara는 스칼라 코어와 함께 작동하는 벡터 유닛으로 구현되었습니다. 다중 정밀도 부동소수점 연산을 지원하는 확장 가능한 아키텍처이며, 다양한 성능 요구에 맞게 구성할 수 있습니다. 프로젝트는 LLVM 기반 컴파일러와 Spike ISA 시뮬레이터를 포함한 완전한 툴체인을 제공하여 애플리케이션 개발 및 테스트를 지원합니다. Verilator 또는 ModelSim을 사용해 시뮬레이션할 수 있으며, VCU128 및 VCU118과 같은 FPGA에 바이너리 또는 Linux 환경 모두에서 배포 가능합니다.

대상 사용자

이 프로젝트는 RISC-V 개발, 벡터 처리, 에너지 효율적인 AI 및 컴퓨팅 가속기 설계에 집중하는 하드웨어 엔지니어, 컴퓨터 아키텍트, 연구자들을 위한 것입니다.

주요 특징

• RISC-V V 1.0 호환: 표준화된 RISC-V 벡터 확장을 완전히 지원합니다.
• 유연한 구성: 중앙 집중식 파라미터를 통해 사용자가 벡터 머신 구성에 맞게 맞춤 설정할 수 있습니다.
• 포괄적인 도구 지원: LLVM 툴체인, Spike 시뮬레이션, Verilator를 통한 RTL 시뮬레이션을 통합 지원합니다.
• FPGA 준비 완료: Xilinx VCU128 및 VCU118 보드에 구현 가능합니다.
• 성능 분석: FFT 및 fmatmul와 같은 특정 커널에 대해 활동 기반 전력 분석을 위한 VCD 덤프를 지원합니다.