Processeur softcore - Définition

Introduction

Un processeur softcore est un processeur implémenté sur un système reprogrammable comme un FPGA. On parle alors de système sur puce programmable (System on Programmable Chip ou SoPC).

Présentation

Le mot softcore est une contraction des mots anglais software (logiciel) et core (cœur d'exécution d'un microprocesseur). En effet, un softcore est une implémentation de CPU disponible sous forme de description haut niveau, dans un langage de description matérielle comme le VHDL ou le Verilog. Architecture très flexible par nature, on les utilise surtout dans des FPGA. Un softcore peut donc être reconfiguré pour s'adapter aux contraintes de chaque utilisation (périphériques, performances, ressources, consommation, fonctions etc.).

Cela s'oppose aux "hard macros" disponibles sous forme de fichier très bas niveau, optimisé pour un seul processus de fabrication (par exemple le 0.18µm de TSMC). Un tel hardcore (par exemple de la famille ARM) est habituellement standard et ne peut être modifié, mais il est vendu validé (sans bug) et optimisé en taille et en vitesse (plus rapide et moins gros qu'un softcore).

Un processeur softcore est en contrepartie plus facile à maintenir et peut être porté vers un ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

Tableau récapitulatif

Processeur	Developpeur	Open Source	Bus Supporté	Notes	Page Web
OpenSPARC T1	Sun	Oui		64-bit	OpenSPARC.net
MicroBlaze	Xilinx	Non	OPB, FSL, LMB		Xilinx MicroBlaze
PicoBlaze	Xilinx	Non			Xilinx PicoBlaze
Nios, Nios II	Altera	Non			Altera Nios II
Cortex-M1	Arm	Non			[1]
Mico32	Lattice	Oui			LatticeMico32
LEON 3	ESA	Oui	AMBA	25k portes, compatible SPARC V8	Gaisler
OpenRISC	OpenCores	Oui		32-bit; validé sur cible ASIC, Altera, Xilinx	OR1K
AEMB	Shawn Tan	Oui	Wishbone	Core écrit en verilog compatible avec le MicroBlaze EDK 3.2	AEMB
OpenFire	Virginia Tech CCM Lab	Oui	OPB, FSL	Compatibilité binaire avec le MicroBlaze	VT OpenFire
PacoBlaze	Pablo Bleyer	Oui		Compatible avec le processeur PicoBlaze	PacoBlaze

Liste de processeurs softcore

Propriétaires

• MicroBlaze (Xilinx)
• PicoBlaze (Xilinx)
• NIOS (Altera)
• NIOS II (Altera)

Open Source

• Mico8 (Lattice)
• Mico32 (Lattice)
• LEON (Gaisler Research)
• OpenRISC (OpenCores.org)

Liste de Clones (open-source)

Les processeurs softcore suivant sont des clones (plus ou moins complets) de processeurs propriétaires :

• aeMB (OpenCores.org) (clone du MicroBlaze)
• OpenFire (clone du MicroBlaze)