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Imagination comparte su tecnología MIPS con universidades

El fabricante de microprocesadores otorgará amplio acceso a escuelas de ingeniería electrónica para que utilicen su tecnología en enseñar a diseñar, desarrollar y validar circuitos a través del Programa MIPSfpga.

(ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas)

La compañía Imagination Technologies compartirá su arquitectura a toda aquella universidad que posea entre su oferta académica carreras de ingeniería electrónica para que la utilicen con fines docentes en la preparación de alumnos en el diseño, desarrollo y validación de microprocesadores.

Imagination comparte su tecnología MIPS con universidades

Esta iniciativa forma parte de su nuevo Programa Universitario Imagination MIPSfpga, que intenta proveer herramientas educativas más eficientes y al mismo tiempo menos complejas para guiar a los estudiantes universitarios en su carrera hacia el dominio de técnicas de diseño de dispositivos de procesamiento. De esta forma Imagination competirá directamente con compañías como Intel o ARM que mantienen programas académicos fuertemente establecidos.

En su sitio Web, Imagination lanza la convocatoria abierta a profesores interesados en atender un taller informativo (‘workshop’) en el que se detalla el modo de aplicar a este interesante programa que se compone de los siguientes tópicos:

- Introducción al Programa Universitario Imagination.
- Introducción a MIPSfpga.
- Instalaciones de software: Codescape MIPS SDK y Vivado.
- Simulación: Programa incremento de LEDs.
- Nexys4-DDR: Programa incremento de retraso de LEDs.
- Tarjeta DDR: Síntesis del ‘core’.
- Codescape MIPS SDK: Utilizando Codescape para desarrollar y depurar en C y código ensamblador.
- Bus Blaster/OpenOCD: Utilizando la prueba Bus Blaster JTAG y OpenOCD para depurar el sistema.
- Escritura en lenguaje C, reacción a tiempo.
- Adición de 7 segmentos I/O y modificación de cantidades de memoria.
- Integración de bloques Xilinx IP con MIPSfpga.
- Materiales de enseñanza para el desarrollo de MIPSfpga / Otros puntos finales.

MIPS
Estructura operativa del MIPSfpga

De acuerdo a Imagination, la arquitectura de un CPU es generalmente desplegada en ingeniería electrónica o cursos de ingeniería en computación, y para ello utilizan arquitectura de Intel o ARM, no obstante, bajo el criterio de la compañía “hasta ahora lo que ha faltado en todos esos cursos es un acceso al código real RTL, que no sea tan confuso y que al mismo tiempo permita a los profesores y estudiantes explorar un verdadero CPU”.

“El MIPSfpga es una configuración de la familia MIPS microAptiv hallada en diversos sistemas embebidos incluyendo el popular microcontrolador PIC32 MZ de Microchip. Este ‘workshop’ mostrará cómo utilizar este ‘core’ como parte de un curso de Arquitectura de Cómputo, el cual permitirá a los estudiantes utilizar esta tecnología en sus proyectos, en efecto, creando sus propios diseños SoC”, explica la compañía en su portal de Internet.

El CPU de Imagination está integrado en un paquete descargable exclusivo para las universidades, y entre los recursos incluidos se halla la guía de iniciación “Getting Started Guide”, esto para los docentes, en el que además podrán encontrar ejemplos especialmente diseñados para que los estudiantes observen cómo trabaja un CPU y al mismo tiempo observen sus capacidades. “Con los materiales, los estudiantes pueden desarrollar un CPU y llevarlo a depuración, o bien, ejecutarlo en una plataforma FPGA”, apunta Imagination.

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Robert Owen
Robert Owen, Director del Programa Universitario MIPSfpga

“En el fondo soy un sujeto hardware. Para mí, una herramienta es un objeto sólido, a menudo una tarjeta con un procesador promedio. Así que, cuando llegué al mundo del IP, me llevó un tiempo acostumbrarme a la idea de que una herramienta era una pieza de software. También fue un reto hacerme a la idea de enseñar arquitectura de cómputo; ¿cómo podría la gente entusiasmarse con solo cinco niveles de ‘pipeline’ y la pureza de una arquitectura RISC?”, consideró Robert Owen, Director del Programa Universitario de Imagination Technologies, mediante una carta cargada al blog de la compañía.

“Entonces leí el maravilloso libro ‘Digital Design and Computer Architecture’ del Dr. David Harris y la Dra. Sarah Harris”, prosiguió Owen. “Aquí hubo algo que pudo haberse relacionado con: ¡puertas lógicas! Y esto me llevó amablemente hacia el concepto de las micro-arquitecturas. Entonces se abrió paso en mí, este MIPS es realmente fundamental”, exclamó Robert Owen en su blog, y finaliza: “Esta es la historia sobre cómo el nuevo y emocionante programa MIPSfpga de Imagination se hizo realidad”.

Uno de los controladores en el paquete universitario del MIPSfpga permite la alineación a un ‘core’ MicroAptive para Linux. Además, como su nombre lo indica, la plataforma académica está diseñada para ejecutarse en un FPGA (chips con arreglo de compuertas programables en campo) y se ofrece con una guía técnica para Digilent Nexys4 (Xilinx Artix 7) y Terasic DE2 (Altera Cyclone). Los profesores encontrarán además bloques adicionales y software controlador, así como un entorno dedicado exclusivamente para el lenguaje Linux -actualmente bajo construcción-.

Imagination procesador
Prof., John L. Hennessy (al centro) y sus colegas inspeccionando una capa del chip MIPS en 1984.(Foto: Blog de Imagination Technologies)

Para tener acceso al Programa MIPSfpga, las universidades deberán registrarse en el sitio Web de la compañía. Asimismo los catedráticos firmarán una licencia escrita en inglés simple, en donde se enlistarán las condicionantes de uso a fin de que el material no caiga en manos inapropiadas o se haga mal uso del mismo.

Algunas de las universidades que actualmente ya se han inscrito a este programa son: Harvey Mudd College California, Colegio Imperial de Londeres, Colegio Universitario de Londres (UCL), y la Universidad de Nevada, Las Vegas.

“Intenté liberar un CPU MIPS para una universidad y hubo un fracaso casi inmediato: ‘Es muy complejo’. ‘¿Puedes darnos un entrenamiento sobre el mismo?’ ‘¿Podemos tener una plataforma de hardware adecuada?’ ‘¿Lo puedes configurar por nosotros?’ ‘Las herramientas de diseño son muy caras, ¿puedes prestárnoslas?’. Conclusión: Todas las universidades quieren un CPU MIPS, pero para muchas un paquete estándar comercialmente es muy difícil de utilizar”, puntualizó Robert Owen.

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