Ausführung einer 486-VM auf dem Sipeed Tang: Die Leistung eines Hobbyisten

2025-09-13

Der Autor hat erfolgreich den ao486 PC-Core von MiSTer auf den Sipeed Tang 138K FPGA portiert und ein Projekt namens 486Tang erstellt. Dies ist das erste Mal, dass ao486 erfolgreich auf einen Nicht-Altera-FPGA portiert wurde. Die Portierung warf zahlreiche Herausforderungen auf, darunter Speicherverwaltung (Verwendung von SDRAM für den Hauptspeicher, DDR3 für den Framebuffer), Datenspeicherung (direkter Zugriff auf die SD-Karte) und ein komplexer Debugging-Prozess. Um die Schwierigkeiten beim Hardware-Debugging zu überwinden, nutzte der Autor geschickt Verilator für die Subsystem- und Ganzsystemsimulation und verwendete Debug-Meldungen des Bochs BIOS und benutzerdefinierte Tracing-Flags, um Probleme zu identifizieren. Schließlich erreichte 486Tang durch eine Reihe von Leistungsoptimierungen wie die Reduzierung des Reset-Baums und des Fan-outs, die Optimierung der Befehlsholung und die Optimierung des TLB ungefähr die Leistungsstufen eines 486SX-20. Dieses Projekt zeigt die beeindruckenden FPGA-Entwicklungsfähigkeiten und die Problemlösungskompetenz des Autors.

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