基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模擬器.pdf

1、為了應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的應(yīng)用，處理器芯片的設(shè)計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)基本達(dá)成一個(gè)共識(shí)：將來(lái)一個(gè)芯片內(nèi)會(huì)集成多個(gè)甚至成百上千個(gè)處理器。盡管現(xiàn)在已經(jīng)有多核處理器的產(chǎn)品，但是從體系結(jié)構(gòu)到軟件開(kāi)發(fā)方面還存在很多問(wèn)題。而在眾多問(wèn)題中，低功耗和熱優(yōu)化(Thermal Management)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為微處理研究中的核心問(wèn)題，片上多處理器(CMP)的多核結(jié)構(gòu)決定了其相關(guān)的功耗研究是一個(gè)至關(guān)重要的課題。低功耗設(shè)計(jì)是一個(gè)多層次問(wèn)題，需要同時(shí)在操作系統(tǒng)級(jí)，算法級(jí)，結(jié)構(gòu)級(jí)，電路

2、級(jí)等多個(gè)層次上進(jìn)行研究，每個(gè)層次的低功耗設(shè)計(jì)方法的效果不同，抽象層次越高，功耗和溫度降低的效果越明顯。 想要對(duì)功耗進(jìn)行深入的研究，對(duì)其特性在軟件上進(jìn)行模擬是一個(gè)很好的切入點(diǎn)。本文基于單核處理器模擬器SimpleScalar及其上的功耗模型Wattch，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)能進(jìn)行詳細(xì)的性能和功耗分析的同構(gòu)多核模擬器。 我們針對(duì)功耗模型計(jì)算量比較大這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了有趣的嘗試，最后提出一種解決方案，可以根據(jù)不同的需求在模擬器速度和具體程度