处理器访存子系统关键队列的性能建模

• 作者: 吴畏 李文青 王剑 章隆兵 肖俊华
• 来源期刊: 高技术通讯
• 关键词: 处理器设计空间探索 访存子系统 软件模拟器 回归模型
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 计算机与通信技术
• 页码范围: 655-665
• 页数: 11页
• 字数: 7603字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3772/j.issn.1002-0470.2020.07.001

摘要

处理器访存性能对其整体性能有着很大的影响,访存子系统的设计显得尤为重要.高性能超标量处理器的访存子系统中存在多个关键队列,如何快速进行设计折中,成为设计的关键.本文采用软件模拟器和回归模型结合的建模方法,提出了一个面向访存子系统关键队列的回归分析模型,并设计实现了相应的访存子系统模拟器.将软件模拟器与目标处理器设计的现场可编程门阵列(FPGA)原型验证平台进行准确性校准,并采用回归模型对软件模拟器的模拟数据进行分析,结果表明:实验验证结果稳定且对于所测试程序误差在10％以内.该建模方法可以量化分析访存子系统中关键队列大小与性能之间的关系,有效扩大硬件设计空间探索的范围,加快高性能处理器访存子系统的优化设计.