### **64位元 Big RISC-V 核心** > **每核心使用量** = **10,800 + 27,500 × 核心數量** > | **核心名稱** | **LUT 使用量** | **Arty A7-100T** | **Nexys Video** | **Genesys 2** | |------------------------------------------------------------------|-----------------------------|:----------------:|:---------------:|:-------------:| | **單核心 64位元 Rocket 核心** | 38,300 | ✅ | ✅ | ✅ | | **雙核心 64位元 Rocket 核心** | 65,800 | ❌ | ✅ | ✅ | | **雙核心 64位元 Rocket 核心，帶 512KB L2 快取** | 65,800 + L2 快取 (~20K) | ❌ | ✅ | ✅ | | **雙核心 64位元 Rocket 核心，帶 L2 快取與 Gemmini 加速器** | 65,800 + L2 + Gemmini (~30K) | ❌ | ✅ | ✅ | | **四核心 64位元 Rocket 核心，帶 512KB L2 快取和寬 256位元記憶體匯流排** | 110,800 + L2 (~20K) | ❌ | ❌ | ✅ | | **四核心 64位元 Rocket 核心** | 110,800 | ❌ | ❌ | ✅ | | **八核心 64位元 Rocket 核心** | 220,800 | ❌ | ❌ | ❌ | --- ### **64位元 Sonic BOOM 核心** | **核心名稱** | **LUT 使用量** | **Arty A7-100T** | **Nexys Video** | **Genesys 2** | |--------------------------------------------------------------|-----------------------------|:----------------:|:---------------:|:-------------:| | **單核心 64位元 Sonic Small BOOM 核心（1 發射寬度）** | ~148,500 | ❌ | ❌ | ✅ | | **單核心 64位元 Sonic Medium BOOM 核心（2 發射寬度超純量）** | ~148,500 | ❌ | ❌ | ✅ | | **單核心 64位元 Sonic Large BOOM 核心（3 發射寬度超純量）** | ~252,700 | ❌ | ❌ | ❌ | | **單核心 64位元 Sonic Mega BOOM 核心（4 發射寬度超純量）** | ~252,700 | ❌ | ❌ | ❌ | :::spoiler 發射寬度（Issue Width）的定義 發射寬度 表示處理器在每個時鐘週期中，能從指令隊列中發射到 Execute 的指令數量。 * 1 寬度 表示每個時鐘週期僅能發射 1 條指令。 * 當 發射寬度 增加到 2 或以上時（如 2 寬度、3 寬度等），處理器就能同時發射多條指令到多個執行單元執行，稱為超純量處理器（Superscalar Processor）。 ::: --- ### **32位元 Small RISC-V 核心** > **每核心使用量** = **10,800 + 6,100 × 核心數量** | **核心名稱** | **LUT 使用量** | **Arty A7-100T** | **Nexys Video** | **Genesys 2** | |------------------------------------------------|-----------------------------|:----------------:|:---------------:|:-------------:| | **單核心 32位元 Small Rocket 核心** | 16,900 | ✅ | ✅ | ✅ | | **雙核心 32位元 Small Rocket 核心** | 23,000 | ✅ | ✅ | ✅ | | **四核心 32位元 Small Rocket 核心** | 35,200 | ✅ | ✅ | ✅ | | **八核心 32位元 Small Rocket 核心** | 59,600 | ❌ | ✅ | ✅ | | **十六核心 32位元 Small Rocket 核心** | 108,800 | ❌ | ❌ | ✅ | --- ### **資源和售價比較** | **開發板** | **LUT 數量** | **CLB 數量** | **BRAM** (Mb) | **DSP Slice 數量** | **I/O** | **售價 (台幣)** | **參考網址** | |----------------------|--------------|--------------|---------------|--------------------|---------|----------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | **Arty A7-100T** | 63,400 | 15,850 | 4.9 | 240 | 210 | **$12,283** | [Shopee Arty A7-100T](https://shopee.tw/(%E5%A1%AB%E5%AE%8C%E4%BF%9D%E5%9B%BA%E8%B3%87%E6%96%99%E5%8F%AF%E7%AB%8B%E5%8D%B3%E5%87%BA%E8%B2%A8!)Arty-A7-%E2%94%82-Artix-7-FPGA-%E9%96%8B%E7%99%BC%E6%9D%BF-%E2%94%82-DIGILENT-%E7%BE%8E%E5%9C%8B%E5%8E%9F%E5%BB%A0%E6%8E%88%E6%AC%8A-i.31968607.23116367690?is_from_login=true) | | **Nexys Video** | 203,800 | 50,950 | 16 | 840 | 500 | **$22,180** | [Shopee Nexys Video](https://shopee.tw/product/31968607/935682857/) | | **Genesys 2** | 203,800 | 50,950 | 16 | 840 | 500 | **$44,401** | [Shopee Genesys 2](https://shopee.tw/%E8%81%AF%E7%B5%A1%E8%B3%A3%E5%AE%B6%E4%BA%AB%E6%8A%98%E6%89%A3!Genesys-2-%E2%94%82-Kintex-7-FPGA-%E5%A4%9A%E5%AA%92%E9%AB%94%E7%99%BC%E5%B1%95%E5%B9%B3%E5%8F%B0-%E2%94%82-%E7%BE%8E%E5%9C%8B%E5%8E%9F%E5%BB%A0%E6%8E%88%E6%AC%8A%E4%BB%A3%E7%90%86-i.31968607.934740095) | --- **Nexys Video** 和 **Genesys 2** 雖然使用相同的 FPGA 晶片（XC7K325T），但是在Rocket Chip 上能運用的資源大不相同。 + **設計目的**： - Genesys 2 重於高效能計算，保留資源給使用者自定義。 - Nexys Video 重於多媒體應用（HDMI），部分資源被預留給影像相關的功能。 --- ### FPGA LUT 實測紀錄 <span style="color:#4CAF50;">**Nexy Video upper limit value**</span> 實際 LUT 數：<span style="color:#164773;">**134,600**</span> * 雙核心 64位元 Rocket 大核心，帶 L2 快取與 Gemmini 加速器 ❌ LUT 數量需： <span style="color:#164773;">**170,863**</span> * 單核心 64位元 Rocket 大核心，帶 L2 快取與 Gemmini 加速器 ✅ <span style="color:#4CAF50;">**Genesys 2**</span> 同 Nexy Video 單大核心 + Gemmini --- ### 各塊 FPGA 板難易度 + PYNQ-Z2 限制: 只有 53,200 個 LUT，比專案中最小的 Arty A7-100T 還要少。 + Ultra96-V2 困難: MPSoC PS-PL 介面會更複雜 ( APU + RPU + GPU )。 + KU115資源: ```markdown 663,360 個 LUTs 1,326,720 個 Flip-Flops 2,160 個 DSP Slices 75.9 Mb BRAM ``` Rocket Chip 需求 (每個核心)： - 64位元大核心：約 <span style="color:#164773;">**27,500**</span> LUTs - 2-wide BOOM：約 <span style="color:#164773;">**148,500**</span> LUTs - 3-wide BOOM：約 <span style="color:#164773;">**252,700**</span> LUTs 所以 KU115 理論上可以容納： - 純 Rocket Core：最多約 <span style="color:#F27405;">**20**</span> 核 - BOOM：<span style="color:#F27405;">**2-3**</span> 核 問題點: 純 PL 的 PCIE 接口 FPGA，沒有 SD 卡插槽，進行 Linux Booting 得另外想辦法，目前線索是借鑑官方一樣是 PCIE 接口的 VCU1525 來進行參考。 ---