喜报 | 祝贺我院学生团队在“龙芯杯”第六届全国大学生计算机系统能力培养大赛载誉而归
2022年8月21日，“龙芯杯”第六届全国大学生计算机系统能力培养大赛颁奖典礼在天津市成功举办。本届大赛分为团体赛、个人赛和LoongArch挑战赛三项赛事。团体赛共有54所学校的146支队伍报名；个人赛共有62所学校的275人报名；LoongArch挑战赛共有24所学校的30支队伍报名。经激烈角逐，我院学生团队最终获颁一等奖1项、二等奖1项、三等奖1项，再创佳绩。
个人赛获奖名单
团体赛获奖名单
个人赛
指定任务
实现支持MIPS指令的计算机系统，在XC Artix-7 FPGA板上实现，根据决赛给出的编程题目进行汇编编程并进行系统整体性能优化。
一等奖
作品介绍
周杨叶同学设计实现的计算机系统，时钟主频为100MHz，支持35条MIPS基本指令（其中乘法指令mul为多周期指令）和跳转延迟，还支持SRAM外设内存芯片读写、uart全双工收发端口读写等I/O外设操作。
为提升系统性能，采用了一系列的优化技术：包括指令五级流水线，通过数据前递和默认转移不跳转减少流水线停顿，实现了1KB的二路组关联、LRU替换策略的指令cache与数据Cache，并进一步实现写缓冲以优化数据cache的写性能。
三等奖
作品介绍
李世钰同学设计实现的计算机系统，利用数据前递技术、提前跳转判断优化流水线CPU的性能、利用延时转移进行汇编优化。
性能优化方法：①前递减少stall个数：在ALU Source选择处、内存数据选择处增加多路选择器，实现前递；②跳转判断提前至ID阶段，减少stall个数；③ 在编程时充分利用延迟槽，减少跳转引起的stall个数。
团体赛二等奖
作品介绍
我们开发了一款基于 Chisel 语言的 MIPS32 架构处理器MMM(Marvelous Mips Machine)，并能够启动PMON、ucore、Linux等操作系统。
MMM处理器在设计上采用 KISS (Keep It Simple, Stupid) 原则，架构简单，可配置强。同时，采用顺序双发射五级流水线，结构精简紧凑。为了优化处理器的性能，采用了基于 BHT+BTB 的经典分支预测器，在性能测试中平均分支预测准确率88.24%。因此，MMM处理器也凭借频率110MHz，IPC比值40.606，性能分89.41获得了团体赛性能比分的第一名。
“龙芯杯”大赛
“龙芯杯”全国大学生计算机系统能力培养大赛是当前全国唯一以CPU和计算机系统设计为核心，推动计算机系统创新型人才培养为目标，由教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会主办的，面向高校大学生举办的全国性大赛。它以自主设计“一个通用CPU、一个操作系统核心、一个编译系统”为总体目标。
内容来源：龙芯中科公众号、获奖项目组
图文排版及责任编辑：石澜宁
