可重定向的專用指令集處理器（ASIP）仿真評估方法研究.pdf

1、本文對ASIP設(shè)計(jì)方法學(xué)中的系統(tǒng)級仿真與評估理論和技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，主要的工作與貢獻(xiàn)如下： (1)可重定向仿真方法研究。針對可重定向ASIP仿真的需求，以及ASIP的體系結(jié)構(gòu)特征，本文提出了一種ASIP的描述模型xpMODEL及雙引擎仿真方法。xpMODEL是一個(gè)具有三層架構(gòu)的ASIP仿真模型，該模型以指令為核心，在支持ASIP的復(fù)雜流水機(jī)制、多層次并行、專有硬件等特點(diǎn)的同時(shí)，能夠保證體系結(jié)構(gòu)層精確的仿真。根據(jù)xpMODEL

2、的三層架構(gòu)，雙引擎仿真器對指令的行為和微結(jié)構(gòu)的操作進(jìn)行仿真，并利用ASAP的策略控制xpMODEL中指令的調(diào)度與操作時(shí)序的仿真，從而實(shí)現(xiàn)了仿真器的可重定向性。基于xpMODEL的可重定向仿真技術(shù)在支持仿真的精度、支持體系結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和可重定向?qū)崿F(xiàn)的復(fù)雜度方面都優(yōu)于現(xiàn)有可重定向仿真技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。 (2)系統(tǒng)級功耗評估模型的研究?；诳芍囟ㄏ駻SIP仿真的三個(gè)主要層次，提出并實(shí)現(xiàn)了以指令級功耗模型、平均部件功耗模型和輸入

3、敏感部件功耗模型綜合構(gòu)成的ASIP系統(tǒng)級功耗模型，同時(shí)給出了基于此模型的功耗評估的方法。該評估模型評估速度快、精度高，是“自頂向下”的ASIP設(shè)計(jì)流程中低功耗設(shè)計(jì)和應(yīng)用優(yōu)化的必不可少的手段。在系統(tǒng)級功耗模型的建模過程中，我們還提出了一系列建模方法：通過修正部件結(jié)構(gòu)信息模型對運(yùn)算部件進(jìn)行建模；提出了基于熵平均部件功耗模型分析方法；提出了基于流水線狀態(tài)的指令級功耗建模方法。這些方法不僅適用于功耗模型的建立，對于系統(tǒng)級評估模型的建立，也有重要