Conception physique d'un processeur vectoriel RISC-V multicoeur avec une technologie avancée

Dans ce travail, nous présentons CORE-V Polara, un processeur RISC-V vectoriel multicœur et libre de droits conçu pour répondre aux exigences de la haute performance informatique et des charges de travail hautement parallélisables. Ce dernier a été fabriqué en utilisant la technologie 22FDX FD-SOI de GlobalFoundries. En utilisant le cadre OpenPiton comme base, CORE-V Polara intègre l’engin vectoriel Ara dans une configuration multicœur centrée autour du cœur scalaire RISC-V CVA6. Cette approche assure une architecture entièrement libre de droits et hautement évolutive, capable de s’adapter aux besoins changeants de l’informatique moderne. CORE-V Polara utilise une version du processeur Ara optimisé avec des instructions bit-sérielles qui sont spécialement conçues pour accélérer les calculs à faible résolution. Cette spécialisation en fait une option de choix pour accélérer les tâches d’inférence de réseaux neuronaux profonds (DNN), améliorant ainsi l’efficacité et la vitesse de calcul. Ce mémoire propose une méthodologie d’implémentation rigoureuse, s’appuyant sur les outils les plus avancés et reconnus dans l’industrie. Une vérification et une caractérisation, toutes deux exhaustives, ont été menées dans le cadre de cette étude qui a mené à la fabrication d’une puce. Cela témoigne de l’efficacité de notre approche, et démontre que nous avons transformé CORE-V Polara en bien plus qu’une simple proposition théorique. En somme, cet ouvrage offre un aperçu détaillé de l’architecture du processeur, introduit une méthodo-logie d’implémentation physique robuste, et représente une contribution significative dans le domaine des processeurs vectoriels libres de droits.