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龙芯中科杯
一、杯赛题目：基于LoongArch指令集的芯片全流程设计
二、参赛组别：A组、B组
三、赛题背景
高端芯片设计与制造是当前大国间科技博弈的焦点之一。面对当前境内集成电路工艺发展受限的不利局面，更需要提升芯片设计能力。优秀的芯片产品需要从设计全流程入手，多方面协同优化。本赛题旨在通过基于国产IP的全流程设计，提升国内集成电路产业的自主创新能力，减少对外部技术的依赖。

四、赛题任务

利用杯赛企业提供的或自行设计的IP，构建一个基于LoongArch指令集的芯片设计并在FPGA平台上完成原型系统验证，并完成针对芯片电路模块的集成电路后端设计实践，提交设计文档及设计数据，按要求进行答辩演示及现场实操。比赛过程中鼓励参赛队通过软硬件协同优化等方式在系统的功能扩展、性能优化等方面开展创新实践。

杯赛分为初赛、分赛区决赛和全国总决赛三个阶段，各阶段具体要求如下：

1．初赛阶段
利用杯赛企业提供的IP和芯片设计指导，构建一个基于LoongArch指令集的芯片设计并在FPGA平台上运行指定软件完成测试，提交设计文档。

2．分赛区决赛阶段
各参赛队可以在初级赛阶段完成内容基础上，通过自主设计IP等方式对芯片进行功能扩展和性能优化；同时各参赛队基于集成电路后端设计参考流程完成给定电路模块的后端设计并形成实践报告；最终提交设计文档与数据并进行现场答辩演示。

3．全国总决赛阶段
各参赛队可以在分赛区决赛完成内容基础上，进一步对芯片进行功能扩展和性能优化，并根据相应调整内容更新提交的设计文档与数据。

同时各参赛队需进行现场实操并进行答辩演示。现场实操环节将给定数字电路模块，参赛队采用基于标准单元的方式完成指定后端设计步骤。

六、参赛资源说明
1．杯赛企业提供的IP资源包含支持LoongArch架构的处理器核、片上互连总线和部分外设接口，其中处理器核IP包括LA132(教育版)和OpenLA500。LA132(教育版)需要参赛队所在学校与龙芯中科公司另行签署免费授权协议后定向发布。
2．初赛阶段各参赛队限定使用“计算机系统能力培养远程教学平台”远程FPGA实验平台，杯赛企业将在整个竞赛期间向杯赛参赛队免费提供远程FPGA实验平台账号。决赛阶段参赛队允许使用其他FPGA实验平台，但需自行准备。推荐以下FPGA实验平台：
|FPGA平台 |特点|
|龙芯“CPU设计与体系结构教学实验平台”| 接口丰富 |
|龙芯“处理器设计全流程教学设计平台”| 外设IP可支持流片 |

3．比赛中后端设计所涉及的EDA工具、PDK将给出推荐版本，并在比赛期间组织培训进行参考设计流程演示教学。
4．全国总决赛芯片后端设计的现场实操将使用杯赛企业准备的实验环境，所用的EDA工具、PDK及设计流程与比赛培训中一致。

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