国科大|国科大五位本科生带“芯”毕业！主导完成64位RISC-V处理器SoC芯片( 二 ) 处理器|主导|芯片

参与项目的王凯帆同学表示，他认为这与之前的课程实验最与众不同的地方就是没有实验手册，一切都需要自己去探索。张紫飞和王华强也表示，对于他们来说这是一次非常难忘的项目经历，和同学们一起协助开发、讨论结构问题，一起“挖坑”“踩坑” ，都是非常有意思的。
发布会上，国科大副校长董纪昌教授表示，去年，国科大在本科新生录取通知书中嵌入了“龙芯三号”芯片， “硬核录取通知书”至今让人记忆犹新；今年，国科大本科生已经拿到了“超硬核毕业证书” 。国科大将充分发挥科教融合优势，培养更多国家紧缺的高技术人才，也欢迎更多优秀本科生加入第二期“一生一芯”计划。
“一生一芯”背后的故事：4个月完成高强度开发
在发布会和知乎的热议话题下，包云岗教授详细介绍了该计划的启动与实施背后的故事。
知乎全文链接：
https://www.zhihu.com/question/409298856/answer/1363569013
国内的处理器芯片设计人才面临着流失困境， 2017年，包云岗教授就组织了一次针对2008~2017体系结构顶会ISCA论文第一作者的统计，他们发现， 85%的人选择在美国就业，只有4%在中国就业。

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不过，在上个世纪80年代，类似的人才危机在美国也曾出现。当时为了应对危机，美国国防部高级研究计划署 (DARPA) 在启动MOSIS项目，为大学提供流片服务，通过MPW模式大幅降低芯片设计门槛。 30余年来MOSIS为大学和研究机构流了60000多款芯片，培养了数万名学生。
这也是“一生一芯”计划的目标。
在组建教学团队上，这个计划得到了老师和学生们的大力支持。
在知乎相关问题下，包云岗也介绍了整个项目的强大指导老师团队：“唐丹老师和工程师刘彤负责SoC架构设计指导，余子濠老师负责处理器核设计，张科老师负责项目协调、与国科大对接，并和常轶松老师、赵然老师一起在FPGA模拟仿真方面进行指导，解壁伟老师和李峄工程师在后端物理设计上给予支持，深圳大学蔡晔老师则参与帮助设计PCB板卡，另外蒋德钧老师和王卅老师是国科大本科操作系统任课老师，在操作系统方面给予支持，两位博士生王诲喆与徐易难也担任起助教的角色，帮助答疑解惑。自己更像一个啦啦队长，给大家打鸡血。 ”
教学团队组建完成后，团队随后就针对总体方案进行了讨论和制定，包括确定技术路线，选择基础平台，搭建开发环境，选择流片工艺和班车等。

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图片来自知乎
包云岗称，在确定了流片班车12月17日后，留给整个计划的时间只有不到4个月，如果顺利，就可以赶上五月底或六月初的国科大本科毕业答辩，届时可以在答辩现场展示芯片。
在总体方案上，包云岗回忆，团队当时有两个决定，一个是用Chisel开发，另一个是以余子濠为南大开发的一款教学RISC-V处理器核为基础进行改进，开发历程如下图所示：

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整个项目时间紧任务重，众所周知在芯片的测试上，从底层PCB版图、内存颗粒到中间处理器设计、再到上层操作系统、应用软件，每个层次都可能出问题，而哪怕只是一个小问题，都会造成芯片无法正常工作。
虽然历程艰辛，但项目组终于还是按时完成了整个项目。 6月2日，五位学生在国科大毕业答辩介绍了他们基于COOSCA处理器核的进一步优化工作：

王华强：《基于RISC-V的乱序多发射处理器设计》
张紫飞：《基于RISC-V的向量处理单元设计》
张林隽：《开源处理器分支预测器的设计与性能优化》
金越：《基于敏捷开发语言的开源处理器非阻塞缓存的设计与实现》
王凯帆：《RISC-V平台下的二进制翻译与优化》

其中王凯帆的毕业设计中使用了COOSCA核，也是他们自己设计的核首次在科研中得到应用。

国科大|国科大五位本科生带“芯”毕业！主导完成64位RISC-V处理器SoC芯片

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包云岗也在回答的最后称：回想到一年前， “一生一芯”计划还不知道是否可行，最终能不能成功也都是未知数。但如今，他们用实际经验表示，这是可行的，虽然也一路上满是教训，但是对于这五位“小白鼠”同学，也累积了不少经验。
网友热议：看得“热血沸腾”
【国科大|国科大五位本科生带“芯”毕业！主导完成64位RISC-V处理器SoC芯片】相关话题也在知乎上引发了热议。
多数评论都表达了赞扬之情，称看得“热血沸腾” ，希望自己本科时候也能接受这样的教育。
但也有网友指出，设计团队中值得肯定的不止是5位学生，还有背后支持的老师团体。