推荐期刊投稿
&&&免费论文
&&&收费论文
&&&浏览历史基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器(论文)-免费论文
欢迎来到网学网学习，获得大量论文和程序！
基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器(论文)
【模拟服务器栏目提醒】：本文主要为网学会员提供“基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器(论文) - 生活指南”，希望对需要基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器(论文) - 生活指南网友有所帮助，学习一下!
上海交通大学硕士学位论文基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器姓名：倪俊杰申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：祝永新上海交通大学工程硕士学位论文 基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器 基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器 摘 要 为了应对日益复杂的应用，处理器芯片的设计现在已经基本达成一个共识：将来一个芯片内会集成多个甚至成百上千个处理器。&&&&尽管现在已经有多核处理器的产品，但是从体系结构到软件开发方面还存在很多问题。&&&&而在众多问题中，低功耗和热优化Thermal Management设计已经成为微处理研究中的核心问题，片上多处理器CMP的多核结构决定了其相关的功耗研究是一个至关重要的课题。&&&&低功耗设计是一个多层次问题，需要同时在操作系统级，算法级，结构级，电路级等多个层次上进行研究，每个层次的低功耗设计方法的效果不同，抽象层次越高，功耗和温度降低的效果越明显。&&&& 想要对功耗进行深入的研究，对其特性在软件上进行模拟是一个很好的切入点。&&&&本文基于单核处理器模拟器SimpleScalar及其上的功耗模型Wattch，实现了一个能进行详细的性能和功耗分析的同构多核模拟器。&&&& 我们针对功耗模型计算量比较大这个问题进行了有趣的尝试，最后提出一种解决方案，可以根据不同的需求在模拟器速度和具体程度上进行折中。&&&& 全部程序在Linux上实现，由于使用了SystemC作为处理器核的外壳，因此改变处理器数目变得很容易。&&&&我们在这个平台上进行了大量有效的测试，比较功耗模型的效率。&&&&我们还把JPEG解压程序进行任务划分移植到双核系统上去。&&&& 实验证明，本文设计的有功耗和性能分析的多核模拟器是一个良好的研究平台，可以用于体系结构，应用程序并行化等研究。&&&& 关键词：多核处理器，模拟器，低功耗设计，并行处理 上海交通大学工程硕士学位论文 基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器 A MULTIPROCESSOR SIMULATOR WITH POWER ANALYSIS BASED ON SIMPLESCALAR ABSTRACT To meet the requirements of more and more complex applications there has been a common sense that in the near future there will be hundred and thousand processing elements in a single chip. There are already several multicore processors in market. However there still exits many challenges in hardware design software design and everything between. Among all those challenges low power design and thermal management have been the most important. Multiple processing elements on one single chip make the lower power a critical problem. Low power design involves corporation of different levels from operation system algorithm level system level and circuit level. Design in different level can have different effect. The more abstract is the design level the more effective. A multiprocessor with power model forms a good start of such research. This paper implements such a simulator based on the well-known single core simulator SimpleScalar and power model Wattch. It can carry out detailed analysis of both performance and power. The computation of Wattch slows down the simulation speed to a great extent. We brought our interesting discussion and experiments and finally came out a solution to solve the problem. All our simulation has been implemented on Linux. System C language is used to encapsulate the single PISA core so it is easy to add or remove a core. We have carried out different experiments to demonstrate the effectiveness of our simulator. We also did a job par1&&
【】【】【】【】【】 上传我的文档
 下载
 收藏
该文档贡献者很忙，什么也没留下。
 下载此文档
正在努力加载中...
基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器
下载积分：1500
内容提示：基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器
文档格式：PDF|
浏览次数：1|
上传日期： 14:19:56|
文档星级：
全文阅读已结束，如果下载本文需要使用
 1500 积分
下载此文档
该用户还上传了这些文档
基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器
官方公共微信上传用户：ctnzfzpghw资料价格：5财富值&&『』文档下载 ：『』&&『』学位专业：&关 键 词 ：&&&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要:（摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制，下载原文正常，内容请直接查看目录。）跟着片上体系(SoC)和嵌入式体系的成长，异构多核处置器开端进入人们的视野。为了延长芯片开辟周期并勤俭开辟本钱，须要有一个体系级的多核仿真对象。但是今朝缺少可用的体系级异构多核模仿平台，对异构多核仿真器的商量也方才开端遭到存眷。本文提出了一种基于SimpleScalar并斟酌到存储与总线扩大的异构多核仿真器。该仿真器采取SystemC完成对多个分歧指令集的SimpleScalar模块的掌握和同步，处置器内核之间经由过程同享存储区停止通讯和数据同享。分歧于其他基于SimpleScalar的多核仿真平台，因为采取了专门的同享存储区拜访指令和体系挪用，使这一多核仿真器的核间通讯机制趋于完美。另外，独有的基于通讯的同步方法一只在须要通讯时才停止仿真器的核间同步一使多核仿真器的效力绝对于原始SimpleScalar并没有太年夜的丧失。本文所提出的多核仿真器框架，因为采取了SystemC来完成接口设计，是以具有优越的可扩大性。经由过程由同享存储区扩大出来的总线接口，既可以增长新的SimpleScalar内核，也能够挂接内部的硬件加快单位，完成协同仿真。本文在Linux平台上对该仿真器停止了年夜量的、有用的测试。除学术界风行的测试基准法式以外，本文还对MP3解码法式停止了多核体系的移植，从解码成果和仿真统计数据上可以看出本设计所完成的多核仿真器是靠得住的、高效的。最初，本文以为该仿真器是多核处置器的优越研讨平台。据此可以停止有关单核外部构造、处置器全体构造甚至包含内存及总线的体系级研讨。Abstract:Follow the on chip system (SoC) and embedded system development, heterogeneous multi-core processor begin to enter people's vision. In order to prolong the development cycle and development cost and chip, need to have a system of multi core object simulation. But at present the lack of system level heterogeneous multi-core platform available to imitate, heterogeneous multi-core simulator is just beginning to discuss a concern. This paper presents a SimpleScalar based and considering the storage and bus expansion heterogeneous multiprocessor simulator. The simulator takes SystemC to complete mastery of the SimpleScalar module on many different instruction set and synchronization, between the processor core through shared memory area stop communication and data sharing. Is different from the other based on SimpleScalar multiprocessor simulation platform, because of special shared memory area visit instruction and system misappropriation, enable the multi-core simulator of inter core communication mechanisms tend to be perfect. In addition, the unique synchronization method based on communication in a communication have stopped when the simulator inter core synchronization of a multiprocessor simulator of the validity of the absolute loss to the original SimpleScalar and not too big. The multi-core simulator framework presented in this paper, because of the SystemC to complete the interface design, is to have superior scalability. Through process by sharing memory area to expand the bus interface, can new SimpleScalar kernel growth, also can hanging internal hardware acceleration units, complete collaborative simulation. Based on the Linux platform of the simulator, done a lot of useful test. In addition to academic popular benchmark French outside, the MP3 decoding French stopped the transplantation of multi-core system, from the decoding results and statistical data in simulation can see the completion of the design of multiprocessor simulator is reliable and efficient. Initially, this thought is superior to the simulator research platform for multi-core processor. It can stop the single core processor structure, external memory and even all the structure contains bus system research.目录:摘要2-3ABSTRACT3-41 绪论10-14&&&&1.1 研究背景10-11&&&&1.2 相关研究11-12&&&&1.3 本文的组织结构12-142 多核处理器综述14-23&&&&2.1 多核处理器的发展现状14-16&&&&2.2 多核处理器的软件环境16-17&&&&&&&&2.2.1 架构仿真16&&&&&&&&2.2.2 软件通信16-17&&&&&&&&2.2.3 应用软件划分17&&&&2.3 多核处理器的设计关键17-23&&&&&&&&2.3.1 处理单元的选择17-18&&&&&&&&2.3.2 存储器层次结构18-19&&&&&&&&2.3.3 内核间通信19-20&&&&&&&&2.3.4 总线设计20-21&&&&&&&&2.3.5 操作系统调度21&&&&&&&&2.3.6 低功耗设计21&&&&&&&&2.3.7 可靠性及安全性设计21-233 设计方法学基础23-34&&&&3.1 SimpleScalar23-30&&&&&&&&3.1.1 SimpleScalar 概况23-24&&&&&&&&3.1.2 SimpleScalar 模拟器介绍24-26&&&&&&&&3.1.3 SimpleScalar 的体系结构26-29&&&&&&&&3.1.4 SimpleScalar 软件架构29-30&&&&3.2 SystemC30-34&&&&&&&&3.2.1 SystemC 的特点30-32&&&&&&&&3.2.2 SystemC 的设计能力32-344 基于SimpleScalar 的异构多核仿真器原理34-43&&&&4.1 总体框架34-36&&&&4.2 核间通信机制36-39&&&&&&&&4.2.1 方案一：利用管道文件实现消息队列37-38&&&&&&&&4.2.2 方案二：利用Linux 操作系统进程间通信的共享存储区38&&&&&&&&4.2.3 方案三：增加专门的共享存储区访问指令38-39&&&&4.3 内核调度/同步机制39-43&&&&&&&&4.3.1 方案一： Round-Robin 同步方式40-41&&&&&&&&4.3.2 方案二：基于通信的同步方式41-435 基于SimpleScalar 的异构多核仿真器实现43-58&&&&5.1 仿真器模块构成43-50&&&&&&&&5.1.1 模块一：SimpleARM 模块43-47&&&&&&&&5.1.2 模块二：SimplePISA 模块47&&&&&&&&5.1.3 模块三：SharedMemCtrl 模块47-49&&&&&&&&5.1.4 链接错误及解决方案49-50&&&&5.2 共享存储区访问指令50-51&&&&5.3 内核挂起实现51-52&&&&5.4 基于通信的同步实现52-53&&&&5.5 访存冲突与裁决53-54&&&&5.6 总线接口扩展54-56&&&&5.7 用户层系统调用56-58&&&&&&&&5.7.1 共享存储区资源分配56-57&&&&&&&&5.7.2 邮箱通信服务57-586 性能分析与实验测试58-64&&&&6.1 性能分析58-60&&&&&&&&6.1.1 仿真能力58-59&&&&&&&&6.1.2 仿真效率59-60&&&&6.2 性能测试60-64&&&&&&&&6.2.1 无通信开销的测试60-61&&&&&&&&6.2.2 核间通信测试61-62&&&&&&&&6.2.3 MP3 解码程序的多核仿真测试62-647 总结与展望64-65参考文献65-68附录 A：SimpleScalar 各源文件及其实现功能68-69致谢69-70攻读学位期间发表的学术论文70分享到：相关文献|您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器.pdf 61页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
需要金币：200 &&
优秀毕业论文，完美PDF格式，可在线免费浏览全文和下载,支持复制编辑,可为大学生本专业本院系本科专科大专和研究生学士相关类学生提供毕业论文范文范例指导,也可为要代写发表职称论文提供参考！！！
你可能关注的文档：
··········
··········
上海交通大学
硕士学位论文
基于SimpleScalar的性能和功耗分析多核模拟器
姓名：倪俊杰
申请学位级别：硕士
专业：软件工程
指导教师：祝永新
上海交通大学工程硕士学位论文
基于SimpleScalar 的性能和功耗分析多核模拟器
基于SimpleScalar 的性能和功耗分析多核模拟器
为了应对日益复杂的应用，处理器芯片的设计现在已经基本达成一
个共识：将来一个芯片内会集成多个甚至成百上千个处理器。尽管现在
已经有多核处理器的产品，但是从体系结构到软件开发方面还存在很多
问题。而在众多问题中，低功耗和热优化(Thermal
Management)设计已
经成为微处理研究中的核心问题，片上多处理器(CMP) 的多核结构决定
了其相关的功耗研究是一个至关重要的课题。低功耗设计是一个多层次
问题，需要同时在操作系统级，算法级，结构级，电路级等多个层次上
进行研究，每个层次的低功耗设计方法的效果不同，抽象层次越高，功
耗和温度降低的效果越明显。
想要对功耗进行深入的研究，对其特性在软件上进行模拟是一个很
好的切入点。本文基于单核处理器模拟器SimpleScalar 及其上的功耗模
型 Wattch ，实现了一个能进行详细的性能和功耗分析的同构多核模拟
我们针对功耗模型计算量比较大这个问题进行了有趣的尝试，最后
提出一种解决方案，可以根据不同的需求在模拟器速度和具体程度上进
全部程序在Linux 上实现，由于使用了 SystemC 作为处理器核的外
壳，因此改变处理器数目变得很容易。我们在这个平台上进行了大量有
效的测试，比较功耗模型的效率。我们还把JPEG 解压程序进行任务划
分移植到双核系统上去。
实验证明，本文设计的有功耗和性能分析的多核模拟器是一个良好
的研究平台，可以用于体系结构，应用程序并行化等研究。
关键词：多核处理器，模拟器，低功耗设计，并行处理
上海交通大学工程硕士学位论文
基于SimpleScalar 的性能和功耗分析多核模拟器
A MULTIPROCESSOR SIMULATOR WITH POWER
ANALYSIS BASED ON SIMPLESCALAR
To meet the requirements of more and more complex applications, there has
processing
multicore processors in market. However there still exits many challenges in
hardware design, software design, and everything between. Among all those
challenges, low power design and thermal management hav
正在加载中，请稍后...