一种轻量级的处理器核性能分析框架

来源：计算机工程与科学杂志2021年第2期北京时间：

作者：雷国庆, 马驰远, 王永文, 郑重

单位：（国防科技大学计算机学院,湖南 长沙 410073）

摘要：面向国产处理器核心性能提升的实际需求，针对处理器核 RTL 设计中可能出现的性能缺陷问题，提出了一种基于 RTL 仿真的轻量级处理器核性能分析框架。该性能分析框架基于定向和随机测试激励，通过对基准处理器核（Base Core）和新一代处理器核（New Core）的 RTL 设计进行快速模拟仿真，并对模拟结果进行对比分析，从而发现 New Core 在RTL 设计过程中可能引入的性能缺陷。基于该性能分析框架，结合实际应用场景给出了测试方法和测试结果。实践表明，该性能分析框架能够快速对New Core的RTL设计的性能预期进行验证，从而发现New Core在 RTL 设计过程中可能引入的性能缺陷，有效加速新一代处理器核的研制进程。

关键词：国产处理器,处理器核,性能分析框架,RTL仿真,

基金资助：国家核高基（2017ZX01028-103-002）；国家自然科学基金（61902406）