本文關(guān)鍵詞：面向Android應(yīng)用的Gem5模擬器誤差分析與修正　出處：《東南大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：從設(shè)計到量產(chǎn)一顆Soc芯片的研發(fā)成本是非常昂貴的,因此Soc架構(gòu)師依賴模擬器來評估新的想法和設(shè)計。Gem5作為一款模塊化的全系統(tǒng)模擬器,可以模擬各種指令集架構(gòu)的微處理器。然而,由于Gem5模擬器自身性能和模擬精度等方面的限制,評估結(jié)果中往往會帶有一定的誤差,從而對設(shè)計結(jié)果造成影響,因此有必要分析Gem5模擬器的誤差來源并對誤差進行修正。本文對比了Gem5和Cortex A9處理器問的總性能和微架構(gòu)性能參數(shù),指出Gem5模擬誤差的來源并對誤差進行了修正。首先,本文解決了Gem5中微架構(gòu)性能參數(shù)無法提取的問題,如分支預(yù)測失敗率、L1Cache缺失數(shù)和Ll快表(Translation Lookaside Buffer, TLB)缺失數(shù)等：然后,在盡可能保證Gem5與Cortex A9處理器可配參數(shù)一致的情況下,通過在Gem5和Odroid U3開發(fā)板上運行計算密集型benchmark并對所提取的性能參數(shù)進行對比分析,本文找出了對Gem5的模擬誤差影響較大的微架構(gòu)模塊,如分支預(yù)測器、Cache替換策略和Cache預(yù)取機制等；最后,本文重新為Gem5編寫了對誤差影響較大的微架構(gòu)模塊,并對修改后的結(jié)果進行驗證。本文通過將選取的Linux計算密集型benchmark和Asimbench分別在Gem5和Odroid U3開發(fā)板上進行測試,并通過Perf工具獲取所對比的性能參數(shù),結(jié)果表明：在盡可能保持兩者結(jié)構(gòu)參數(shù)一致的情況下,平均執(zhí)行一條指令所需Cycle數(shù)(Clock cycle Per Instruction, CPI)的平均絕對誤差對于Linux benchmark而言從適配前的20.37%降低到適配后的6.25%;對于Asimbench而言則從適配前的29.1%降低到適配后的14.9%：微架構(gòu)性能參數(shù)的平均絕對誤差對于Linux benchmark和Asimbench而言都限定在20%以內(nèi)。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP332

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1 孔維廣;面向Android應(yīng)用的Gem5模擬器誤差分析與修正[D];東南大學(xué);2016年

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本文編號：1321981