检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘晓燕国防科学技术大学

学位级别：硕士

随着芯片集成度的提高,CPU设计的复杂度大大增加,开发一个执行速度快、灵活可配置的模拟器对微处理器设计的重要性不言而喻。本文面向一种典型的RISC处理器,设计并实现了指令集模拟器。该模拟器基于Gem5模拟平台,采用执行驱动技术,在解... 详细信息

随着芯片集成度的提高,CPU设计的复杂度大大增加,开发一个执行速度快、灵活可配置的模拟器对微处理器设计的重要性不言而喻。本文面向一种典型的RISC处理器,设计并实现了指令集模拟器。该模拟器基于Gem5模拟平台,采用执行驱动技术,在解释型模拟器的基础上进行指令翻译优化,实现了包括Load/Store指令、数据运算指令、分支指令、异常生成指令以及系统指令等在内的几类指令,并对存储器进行建模,最终可运行大量的基准测试程序,包括SPEC CPU2000。由于采用面向对象的编程语言来实现,使得该模拟器具有软件结构模块化、参数可配置、灵活性和可扩展性好等特点。本文的主要工作和贡献有:1、实现了RISC指令集模拟和加速。本文实现了RISC指令集中297条指令的功能模拟,并通过宿主机代替执行的方式,有效实现了系统调用处理的过程。为了提高模拟速度,本文对指令译码过程进行了优化,即将指令译码信息保存在缓存中,避免对指令的重复译码。测试结果表明,该种优化有效的提升了模拟器的运行速度。2、存储模拟和优化。本文采用地址映射的方式将目标机的地址空间映射到宿主机的内存空间,从而以一个连续的虚存空间来实现对目标机存储器的建模。为了提高地址转换效率,本文建立了一个全局软TLB表,从而达到提升模拟速度的目的。3、模拟器的测试。逐条指令测试以及整体测试表明,模拟器功能正确;指令翻译优化后模拟器速度提高了约6.50%;存储模拟优化后模拟器速度提升了大约0.95%;综合两种优化手段,模拟器速度提升了约6.76%。

关键词：指令集模拟器指令翻译 Gem5

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人工智能（AI）指令集模拟器关键技术研究

人工智能（AI）指令集模拟器关键技术研究

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作者：耿浩昆西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着国内集成电路行业的飞速发展,芯片复杂度的不断提高,如何确保所研处理器的正确性成为了芯片研发流程中的一个重要内容。指令集模拟器(ISS)作为芯片设计、验证、应用等阶段中不可或缺的重要工具,可以通过建立目标处理器的功能模型,... 详细信息

随着国内集成电路行业的飞速发展,芯片复杂度的不断提高,如何确保所研处理器的正确性成为了芯片研发流程中的一个重要内容。指令集模拟器(ISS)作为芯片设计、验证、应用等阶段中不可或缺的重要工具,可以通过建立目标处理器的功能模型,来模拟每条指令在目标处理器上的执行结果。对于复杂度更高的人工智能(AI)芯片,开发一款仿真速度快、模拟精度高的指令集模拟器,更是有助于加速芯片架构探索和设计,对缩短芯片研发周期和验证操作系统性能也具有重要意义。由于现有的模拟器大都是对单核、多核处理器的模拟,很少适配大密度并行线程以及相关线程同步,对采用单指令多线程(SIMT)体系结构的处理器的功能完备性、并行算子的功能验证缺少良好的支持。因此,设计一款能良好兼容SIMT体系结构的指令集模拟器是非常必要的。本文在深入研究了各种指令集体系结构后,结合功能需求和开发环境,提出了一种SIMT体系结构的模拟思路,并使用System C建立了一种AI芯片的系统级功能模型,实现了所有指令的功能模拟。通过该模拟器,验证了指令集的功能完备性,提升了芯片研发效率。论文首先研究了处理器工作原理和模拟器技术理论,比较分析了业界较为普遍的编译型和解释型模拟策略的基本工作原理和优缺点。其次从所研发处理器的功能需求、指令集体系结构、寄存器类型、线程与存储结构入手,提出了一种SIMT体系结构的模拟思路,给出了模拟器的主体框架、层级结构以及总体实现流程。接着根据模拟器总体框架,对其进行了功能的分解,从模拟器各主要子功能模块的设计思路和实现方式的角度剖析模拟器底层工作流程细节。最后,论文设计并通过了覆盖此模拟器的所有指令的测试用例,验证了AI指令集的功能完备性,成功运行了一系列的并行算子,保证AI算法在芯片运行正确,使其能够满足AI处理器研发的各种需求。该指令集模拟器以软件的形式模拟了处理器的指令功能,不仅验证了指令集的功能完备性,还可以在后续软硬件协同验证过程中,通过芯片验证平台对ISS和RTL模型进行结果比对,确保RTL代码正确性,对保障芯片成功研发具有重要意义。

关键词：人工智能单指令多线程指令集模拟器芯片验证

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一款DSP指令集模拟器性能优化技术研究

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电子与封装 2013年第4期13卷 31-35,40页

作者：阮园王胜张庆文中国电子科技集团公司第58研究所江苏无锡214035

文中研究和设计的指令集模拟器(Instruction Set Simulator,ISS)仿真了"中微一号"(ZW100)DSP指令系统和存储器系统行为。在现代嵌入式系统设计过程中,ISS能够在硬件原型构造出来之前,完成对处理器设计的正确性验证和性能分析... 详细信息

文中研究和设计的指令集模拟器(Instruction Set Simulator,ISS)仿真了"中微一号"(ZW100)DSP指令系统和存储器系统行为。在现代嵌入式系统设计过程中,ISS能够在硬件原型构造出来之前,完成对处理器设计的正确性验证和性能分析工作;同时,其还可用于验证操作系统、编译器、汇编器、连接器等系统软件的正确性和各项性能指标。目前,国内外对ISS的研究主要集中在保证ISS灵活性的前提下,应用各种优化技术,提升它的指令仿真执行速度。文章在吸收借鉴目前国际上关于ISS性能优化技术的基础上,通过对仿真策略、仿真内存管理、二进制指令译码算法进一步优化,提高了ISS的整体性能。实验证明,文中提出的优化技术能够有效提升ISS的性能。

关键词：指令集模拟器优化技术虚拟页表预执行缓存

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基于SystemC的多核指令集模拟器并行化技术

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微计算机信息 2010年第29期26卷 169-170,109页

作者：刘斌高小鹏龙翔北京航空航天大学计算机学院北京100191

多核指令集模拟器一直是指令集模拟器的研究热点。如何有效,快速的对多核指令集进行模拟,成为了设计多核模拟器的难点。本文描述了一种基于SystemC TLM框架的多核指令集模拟技术。在利用SystemC易于建模的优点的同时克服了其模块之间串... 详细信息

多核指令集模拟器一直是指令集模拟器的研究热点。如何有效,快速的对多核指令集进行模拟,成为了设计多核模拟器的难点。本文描述了一种基于SystemC TLM框架的多核指令集模拟技术。在利用SystemC易于建模的优点的同时克服了其模块之间串行调度的缺点,实现了基于SystemC的并行多核模拟器。

关键词： SystemC 多核指令集模拟器并行化

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基于插件技术的多目标指令集模拟器设计与实现

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信息工程大学学报 2010年第1期11卷 63-66页

作者：宋彭涛蒋烈辉谢耀滨王九宇余弦田立信息工程大学信息工程学院河南郑州450002

指令级模拟器是处理器及嵌入式系统设计的重要工具,也是进行系统体系结构软件设计评估、系统软件设计开发及软硬件协同开发的有利工具。传统的指令集模拟器大多针对特定目标系统而设计,具有极大的目标依赖性。文章提出了一种基于插件构... 详细信息

指令级模拟器是处理器及嵌入式系统设计的重要工具,也是进行系统体系结构软件设计评估、系统软件设计开发及软硬件协同开发的有利工具。传统的指令集模拟器大多针对特定目标系统而设计,具有极大的目标依赖性。文章提出了一种基于插件构建技术的方法,利用插件的独立性、封闭性和利于扩展的特性,极大提高了多目标系统的开发效率。

关键词：多目标指令集模拟器插件技术

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一种PowerPC指令集模拟器的设计与实现

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微计算机信息 2010年第23期26卷 161-163页

作者：孙利军董云卫周兵西安西北工业大学陕西710072 广西工学院广西柳州545006

构建了基于PowerPC处理器的SoC软硬件协同验证平台。该平台使用层次化设计方法,支持TLM抽象层次的虚拟原型仿真,兼顾了仿真精度和速度的要求,并用软件编程的方法详细介绍了PowerPC体系指令集模拟器(ISS)的设计与实现方法。

关键词：指令集指令集模拟器系统语言事务级模型

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高性能数字信号处理器指令集模拟器设计

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中国集成电路 2015年第3期24卷 26-29,73页

作者：赵香中国电子科技集团公司第三十八研究所集成电路设计中心安徽合肥230088

本文介绍了一款高性能数字信号处理器(DSP)的指令集模拟器,该模拟器基于中国第一款自主研发高性能通用DSP"魂芯一号",可精确模拟DSP的周期级行为,详细介绍了指令集模拟器关键模块的设计。

关键词：指令集模拟器周期精确高性能DSP

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指令集模拟器及其模拟器生成方法

指令集模拟器及其模拟器生成方法

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作者：一色刚日本东京都

本发明的指令集模拟器(S)包括：子例程检测部件(1d、1e、1f、2)；分支指令检测部件(1d、2)；子例程调用指令检测部件(1c、1d)；子例程源代码输出部件(3a、3e)；识别符附加部件(3a4)；无条件分支指令输出部件(3a5、3a6、3a8)；以及子例... 详细信息

标准号: CN108027748A

本发明的指令集模拟器(S)包括：子例程检测部件(1d、1e、1f、2)；分支指令检测部件(1d、2)；子例程调用指令检测部件(1c、1d)；子例程源代码输出部件(3a、3e)；识别符附加部件(3a4)；无条件分支指令输出部件(3a5、3a6、3a8)；以及子例程调用指令输出部件(3a8、3a9)。

关键词：子例程输出部件调用指令分支指令检测源代码指令集模拟器附加部件识别符

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指令集模拟器及其模拟器生成方法

指令集模拟器及其模拟器生成方法

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作者：一色刚日本东京都

标准号: CN108027748B

关键词：子例程输出部件调用指令分支指令检测源代码指令集模拟器附加部件识别符

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一种指令集模拟器利用功能库仿真的方法及装置

一种指令集模拟器利用功能库仿真的方法及装置

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作者：崔智超吴瑾江云松陈睿张静陈阳 100190 北京市海淀区科学院南路2号融科资讯中心C座南楼1101-1102

本发明实施例公开了一种指令集模拟器利用功能库仿真的方法及装置。所述方法包括：获取目标码中需要利用功能库进行仿真的目标码函数名，及所述目标码函数名对应的功能库函数名；调用目标码解析软件对所述目标码进行解析，确定所述目标... 详细信息

标准号: CN112380133A

本发明实施例公开了一种指令集模拟器利用功能库仿真的方法及装置。所述方法包括：获取目标码中需要利用功能库进行仿真的目标码函数名，及所述目标码函数名对应的功能库函数名；调用目标码解析软件对所述目标码进行解析，确定所述目标码函数名对应的目标函数入口地址；根据所述目标码函数名和所述目标函数入口地址，生成函数地址信息对应表，并将所述函数地址信息对应表发送至指令模拟器；通过所述指令模拟器根据所述功能库函数名，利用功能库函数进行仿真，以得到仿真结果。本发明实施例解决了指令集模拟器调试、测试过程中仿真复杂算法效率较低、计算结果精度较差的问题，解决了对于目标码动态调用外部库函数时无法解析的问题。

关键词：目标码功能库指令集模拟器指令模拟器目标函数入口地址解析测试过程地址信息调用目标动态调用仿真结果复杂算法函数地址获取目标解析软件生成函数信息对应表发送库函数调试外部

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