28th April 2015

イマジネーション、CPUアーキテクチャの新教育プログラム「MIPSfpga」を発表

先進のMIPS CPUアーキテクチャ教育に革命を起こすと共に、MIPSfpgaプログラムにより大学でのMIPS RTLコードの学習および実際のMIPS CPU研究が可能


イマジネーション・テクノロジーズ(IMG.L、 以下:イマジネーション)は、 イマジネーション・ユニバーシティ・プログラム(IUP)の一環である、 新教育プログラム「MIPSfpga」を発表しました。 現行世代として、 十分な検証がなされているMIPS
CPUを、 教育用の完全パッケージとして無償提供するMIPSfpgaを通じて、 イマジネーションは世界中の大学におけるCPUアーキテクチャ教育を変革していきます。

CPUアーキテクチャ教育は、 一般的に電子工学、 コンピュータ科学やコンピュータ工学の履修コースの一部として行われ、 MIPSあるいは他の2つの主要なCPUアーキテクチャのうちひとつをベースとしています。 今まで、 これらすべての履修コースに欠けていたのが、 実際のCPUを教授と学生が学び、 研究することができる、 明瞭な実際のRTLコードへのアクセスです。 イマジネーションは、 MIPSfpgaによってこれを可能とし、 世界中の大学におけるCPUアーキテクチャ教育の新しい体系を作ります。

MIPSアーキテクチャは、 1980年代初頭にスタンフォード大学で開発されました。 David A. Patterson博士とJohn L. Henessy博士の共著で、 今では第5版となる『コンピュータの構成と設計』の中で解説されている通り、 MIPSアーキテクチャは、 洗練された真のRISC設計であり、 何十年もの間にわたりアーキテクチャの教材として選ばれています。

イマジネーションはMIPSfpgaを通して、 特に研究者によって構成され、 好評を博するMIPS microAptiv CPUコアの簡易バージョンを学究利用限定で大学に提供しています。 多くの学生がmicroAptiv CPUに精通しており、 Microchip Technology製PIC32MZ microcontroller (MCU)などの多数の商用製品での利用をベースに、 既に広範なサポート用のエコシステムが存在しています。

スタートアップガイドや教授用の教育ガイド、 学生向けのCPU動作確認や処理能力研究が行える例題とともに、 大学向けの完全な無償ダウンロードパッケージの一部としてMIPS CPUが提供されています。 学生は、 これらの資料を使いCPUを開発とFPGAプラットフォーム上で動作デバッグを行うことができます。

MIPSfpgaのパッケージは、 現在第2版が発行されている『デジタル回路設計とコンピュータアーキテクチャ』の共著者であるDavid Harris博士とSaraha Harris博士の両教授によって開発されました。 David Harris博士がMIPSfpgaの中心となるMIPS CPUを構成し、 Sarah Harris博士が教育用テキストを開発しました。

このMIPS CPU構成は、 低価格なFPGAプラットフォーム上で動作するように設計されており、 Xilinx Artix-7 FPGA付属のDigilent Nexys4 プラットフォーム, および Terasic Altera Cyclone FPGA 付属のDE2 platform 向けのガイドと共に利用可能です。

MIPSfpgaは、 ハーベイ・マッド大学 (Harvey Mudd College)、 インペリアル・カレッジ・ロンドン (Imperial College London)、 ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン (University College London. UCL.)、 とネバダ大学ラスベガス校 (University of Nevada, Las Vegas. UNLV.)など、 既に複数の教育機関で利用されています。

MIPSfpgaの利用方法

第一段階ユーザー用のMIPSfpga CPUと関連資料は現在、 イマジネーション・ユニバーシティ・プログラム(IUP)の申し込み手続きを経て、 Webサイトからダウンロード入手が可能です。 学校関係者のIUPへの登録と詳細をこちらからご覧ください(http://community.imgtec.com/university)。 2015年6月に開始する第二段階では、 クリックのみで簡単な同意手続きができます。 追加の教育資料の開発が進められており、 2015年後半に入手可能です。

MIPSfpgaワークショップ

イマジネーションは世界中の大学へMIPSfpgaを展開するため、 米Xilinx社とIUPにおいて協業しています。 両企業は指導教官の皆さまが利用開始できるよう、 共にワークショップのスポンサーをしており、 最初のワークショップは2015年5月13日、 14日にハーベイ・マッド大学で開催されます。 ワークショップの詳細については、 こちらをご参照ください(www.imgtec.com/MIPSfpga)。

支援のコメント

「MIPSfpgaを通して私たちがやっていることは、 今までの主要なCPUアーキテクチャでは前例がありません。 イマジネーション傘下でMIPSの活性化にフォーカスした活動の一環として、 このプログラムには約1年の歳月を費やしています。 この間に、 プログラムに対して多大なご支援と教育に適したMIPSアーキテクチャへの強い愛情を感じることができました。 MIPSは先進的な大学から生まれ、 RISC革命を起こし、 そして今、 既にMIPSを何年も使い続けている教育機関に里帰りさせられることを嬉しく思います。 」

イマジネーション・テクノロジーズ Tony King-Smith (EVP Marketing)

「私たちがスタンフォード大学でMIPSアーキテクチャを開発してから30年以上が経ちます。 イマジネーションの管理の下にMIPSが活力を取り戻し、 イマジネーションがMIPSを学術研究の世界に里帰りさせる刺激的な新しいプログラムの提供をすることを、 嬉しく思います。 純粋なRISCアーキテクチャをベースとし、 拡張性のあるシンプルな設計方針のおかげで、 CPU設計の教材として、 MIPSは理想的なアーキテクチャとなっています。 教授と学生がMIPSのRTLコードを勉強し、 MIPS CPUの実物を研究する能力から共に恩恵を受けることができます。 」

スタンフォード大学 John L. Hennessy博士 (Office of the President。 1984年に設立された、 MIPS Computer Systems共同創始者)

「MIPfpgaは、 私が学究的世界をサポートするパッケージを開発してきた、 この21年の中で、 マイクロプロセッサ教育における最も意義のある貢献になると信じています。 このプロジェクトを推進してきた教育者の情熱は、 私にとって素晴らしいモチベーションとなりました。 」

イマジネーション・テクノロジーズ Robert Owen、 Manager (Worldwide University Programme)

「コンピュータアーキテクチャを教える上で、 MIPSfpgaが重要であることは、 決して大げさではありません。 CPUアーキテクチャを教えるのに、 購入可能なシリコン製の最新コアを使うことは大変理にかなっています。 MIPSfpgaは、 学生がCPUの動作を知るために内部を見たいとき、 また構成変更をしたいときに実際に行うことができます。 昔から教師は、 この方法を求めており、 このプログラムを世界中の大学で利用可能にした一人になれたことを個人的に嬉しく思っています。 」

ハーベイ・マッド大学 David Money Harris博士、 Harvey S. Mudd 教授

「MIPSfpgaプログラムの実現に携わることができ、 嬉しく思います。 強力なMIPSコアを使用することで、 デジタル論理設計、 コンピュータアーキテクチャから、 組込システム、 SoC(システム・オン・チップ)設計に至るまで、 幅広い履修コースを確実に補完することができます。 商用のMIPSコアから学ぶための理解しやすい使用方法、 実験方法を提供でき、 好評であった“デジタル回路設計とコンピュータアーキテクチャ”のテキストブックを作ったときと同様の方法で、 教育用の資料を作りました。 MIPSfpgaによって、 イマジネーションは実践的でかつ深掘りができる教材を学究的世界に提供します。 」

ネバダ大学ラスベガス校 (UNLV) Sarah Harris博士 准教授、 Department of Electrical and Computer Engineering

「MIPSfpgaの最初のユーザーの一人になれたことを喜ばしく思います。 私たちにとって嬉しいのは、 コンピュータアーキテクチャをあらゆる側面から、 学生が改造や実験をできることです。 ベータ版のMIPSfpgaを使ったプロジェクトを開始した学生が既に二人おり、 さらに次年度から始める学生もいます。 」

―ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン Philip Watts博士 EPSRC Research Fellow and Lecturer, Department of Electronic and Electrical Engineering.

「MIPSfpgaについてイマジネーションと共に、 この刺激的なプログラムを国内に導入できることを嬉しく思います。 慶應大学では日本初のMIPSfpga研修ワークショップ開催を計画しており、 教材を使ってどのような総合的プログラムが組めるか、 検討しているところです。 」

慶應義塾大学理工学部 情報工学科 天野英晴教授、 工学博士

「MIPSfpgaプロジェクトは、 特に、 先進コンピュータアーキテクチャの大学院コースやコンピュータの構造、 組込システムの学部コースを履修した、 コンピュータアーキテクチャ、 集積回路設計分野の卒業生だけでなく、 マイクロエレクトロニクス・プログラム在籍中の学部学生にとっても、 大変魅力的なものとなることでしょう。 このコースでは、 既にMIPSについて教えており、 現在は、 MIPS命令セットを処理するパイプラインのRTLコードを実行するシミュレーション・ツールを利用しています。 FPGA上でMIPS CPUを実行できれば、 学生は、 より一層興味深く、 勉強できることでしょう。 」

上海交通大学、 ミクロ電子学院Yongxin Zhu (Winson)助教授Senior Member of IEEE and China Computer Federation

「MIPSfpgaのアプローチは、 MIPS命令セット・アーキテクチャが大学院生と学部学生の両方にとって、 一般的な選択肢となっている清華大学の履修コースとかなり近い関係にあります。 イマジネーションが、 素晴らしい新たな学習体験を提供し、 学生が実際のRTLを経験することができるとお聞きして、 嬉しく思います。 」

清華大学 音信科学技術学院、 計算機科学と技術系 Zhang Youhui教授、 工学博士.

「私たちは現在、 有名な”Patterson & Hennessy”の本を使って、 修士課程でコンピュータアーキテクチャを教えています。 MIPS CPUを利用できるようになるということで、 私たちが教える理論を実践的に素晴らしく補完し、 学生たちへ、 将来設計に直接関係する実体験を与えてくれることでしょう。 」

VEDA IIT (VLSI Engineering and Design Automation)K. Subbarangaiah教授、 Director IUP (Imagination University Program)について

IUPは、 履修コースや学生実習において、 イマジネーションのテクノロジーを利用し、 世界中の先生方に実践的な支援を提供することを目的にしています。 目的は、 履修コースで教えるのに不可欠な次の4つの要素を提供することにあります。

l  お手頃価格の適切なプラットフォーム

l  フリーのソフトウェア開発ツール

l  効果的なテクニカル・サポート

l  純粋な教育ニーズに対応する優れた教材

IUPは学究的世界のすべての人々に開放されています。 詳細はこちらをご参照ください。

http://community.imgtec.com/university

イマジネーション・テクノロジーズについて

イマジネーションは、 世界中の何十億の人々の生活を豊かにする製品を支える、 グローバル規模のテクノロジー・リーディング・カンパニーです。 広範囲なシリコン製品向けのIP(知的財産)には、 様々なモバイル、 家電、 自動車、 企業、 インフラ、 IoT、 組込機器の原動力となるSoC(システム・オン・チップ)の設計に欠かせないマルチメディア、 通信、 汎用プロセッサが含まれています。 独自のソフトウェアやクラウドIP・システムソリューションとの相乗効果によって、 ライセンシーやパートナーが高度に差別化されたSoCプラットフォームを利用した製品を素早く市場に投入することを可能にします。 イマジネーションのライセンシーである半導体メーカー、 ネットワークオペレータ、 OEMやODMなど多くの世界的な先端企業は、 各国で象徴的で革新的な製品を創り続けています。 詳しくは www.imgtec.com及びwww.imgtec.com/jpをご覧ください。 イマジネーションの情報はTwitterYouTubeLinkedInRSSFacebookおよびブログで提供されています。

イマジネーション・テクノロジーズとイマジネーション・テクノロジーズのロゴはImagination Technologies Limitedと英国及びその他の国の関連会社の商標です。 その他すべてのロゴ、 製品、 商標、 および登録商標は、 それぞれの所有者に帰属します。

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