Building an Octa-core 32-bit RISC-V PC on an FPGA board

Luffcaでは、X Window System（X11）が動作する8コアの32-bit RISC-V PCを、Qmtech社のFPGAボードのWukongボード上に構築しました。
USB接続のキーボードとマウスは、ロジクール社のワイヤレスコンボMK245 NANOを使用しています。
このPCは、https://github.com/litex-hub/linux-on-litex-vexriscv等をベースにしています。

Linux on LiteX-VexRiscv

Linux on LiteX-VexRiscvは、ソフトプロセッサとして32-bit RISC-VのVexRiscvを使用しています。
VexRiscvの周辺には、LiteXのIPコアが使用され、SoCビルダーのLiteXを使用して、SoCが構築されます。

RISC-V PC

Luffcaでは、以下の構成でRISC-V PCを構築しました。

RISC-V PC本体
- Qmtech Wukongボード
- Pmod usb_host_x4の代替品
USBワイヤレス・キーボード・マウス・コンボ
HDMIディスプレイ
MicroSD
USBケーブル (USB-UART)

WukongボードベースのRISC-V PCの主要仕様は、以下の通りです。

CPU: オクタコア 32-bit RISC-V
- ISA: RV32IMAFDC + AESカスタム拡張
- 動作周波数: 100 MHz
DRAM: 256 MB
Ethernet: 100/1000 Mbps
USB: 2ポート (最大4ポートまで増設可)
ディスプレイ解像度: 1024×600
ストレージ
- MicroSD: OpenSBI、Linux及びrootfs

まとめ

Luffcaでは、モディファイしたLiteX/VexRiscv等を使用して、X Window System（X11）が動作する8コアの32-bit RISC-V PCをQmtech社のWukongボード上に構築しました。
このPCの特徴は、モディファイしたLiteX/VexRiscvによってUSBホスト機能を実現した点です。
また、このCPUのISAをSaxonSocのCPUのISAと同じにすることで、多くのアプリケーションを流用できるのは良い点だと思います。