本文選題：Bochs　切入點(diǎn)：跟蹤驅(qū)動模擬　出處：《北京郵電大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)是使用軟件的方式來模擬計算機(jī)系統(tǒng)硬件在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)級別的功能和性能特性。在現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計和制造中,使用體系結(jié)構(gòu)軟件模擬技術(shù)來對體系結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行評估和驗(yàn)證己成為一個不可缺少的環(huán)節(jié)。 本文研究了X86小核處理器的前端設(shè)計結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一個時序模擬器。該時序模擬器以跟蹤驅(qū)動模擬技術(shù)為理論依據(jù),與Bochs模擬器相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了一個可以執(zhí)行X86指令的時序模擬器。 在模擬器的設(shè)計完成后,我們選取SPEC CPU2006中的perlbench測試集作為負(fù)載,對時序模擬器進(jìn)行了驗(yàn)證。通過對事件統(tǒng)計信息及測試集IPC的分析,我們發(fā)現(xiàn)了X86小核前端時序模擬器存在性能缺失,并結(jié)合X86小核前端設(shè)計結(jié)構(gòu)找到了導(dǎo)致時序模擬器性能缺失的原因。 為了提高X86小核前端時序模擬器的性能,本文進(jìn)一步提出了一種加快trace生成速度的方法。該方法通過修改Bochs模擬器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn),最終使X86小核前端時序模擬器的模擬速度達(dá)到每秒500K個處理器周期,這一速度很好地滿足了設(shè)計需求。 綜上所述,我們可以發(fā)現(xiàn)基于Bochs的X86小核前端時序模擬器不但能夠指導(dǎo)X86小核處理器的設(shè)計,而且能夠成為其性能評估及優(yōu)化的工具,這對X86小核處理器的設(shè)計有著重要的理論意義和使用價值。
[Abstract]:Architecture of software simulation technology is the function and performance characteristics of the way of using the software to simulate the computer system hardware in the system level. In the design and manufacturing of modern computer system, using the software architecture of system simulation technology to design the structure of the assessment and verification has become an indispensable link.
This paper studies the structure of front-end design of X86 single core processor, and on the basis of the design of a timing simulator. The timing simulator using trace driven simulation technology as the theoretical basis, combined with the Bochs simulator, can achieve a X86 instruction timing simulator.
The complete design of the simulator, we select SPEC CPU2006 in the perlbench test set as a load of timing simulator is verified. Through the information and statistics on the test set of events of IPC analysis, we found X86 small front timing simulator performance loss, and the combination of X86 small front design structure found the cause of timing simulator performance missing.
In order to improve the performance of X86 small front timing simulator, this paper proposes a method of accelerating trace generation speed. The method is accomplished by modifying the data structure of Bochs simulator, the simulation speed of the X86 small front timing simulator per second 500K processor cycles, the speed is very good to meet the design requirements.
To sum up, we can find the design guidelines for X86 single core processor can not only X86 small front timing simulator based on Bochs, and can become a tool for performance evaluation and optimization, the X86 single core processor design has important theoretical significance and practical value.

【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP332

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本文編號：1581724