课程目标

设计双核乱序双发射处理器和完整的 SoC 系统。

终极挑战:构建一个真正的多核系统!

课程内容

第一部分:Cache 一致性(4 章)

  1. 第 1 章:多核一致性问题
  2. 第 2 章:MESI 协议
  3. 第 3 章:目录协议
  4. 第 4 章:一致性实现

第二部分:互连网络(3 章)

  1. 第 5 章:总线互连
  2. 第 6 章:Crossbar 交叉开关
  3. 第 7 章:NoC 片上网络

第三部分:同步与原子操作(3 章)

  1. 第 8 章:原子指令
  2. 第 9 章:LR/SC 实现
  3. 第 10 章:内存序

第四部分:SoC 设计(4 章)

  1. 第 11 章:AXI 总线
  2. 第 12 章:外设集成
  3. 第 13 章:中断控制器
  4. 第 14 章:DMA 控制器

第五部分:系统软件(3 章)

  1. 第 15 章:SMP 操作系统
  2. 第 16 章:多核调试
  3. 第 17 章:性能调优

第六部分:综合项目(1 章)

  1. 综合项目:双核乱序处理器

学习路径

Cache 一致性 → 互连网络 → 原子操作 → SoC → 系统软件 → 双核系统

前置要求

  • 完成 B 级课程
  • 掌握超标量设计
  • 理解乱序执行

预期成果

设计一个完整的双核 SoC:

  • 每核:乱序双发射
  • MESI 一致性协议
  • AXI 互连
  • 完整外设(UART、Timer、PLIC)
  • 运行 SMP Linux

准备好最终挑战了吗?

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