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

【摘要】：體系結構軟件模擬技術是使用軟件的方式來模擬計算機系統(tǒng)硬件在系統(tǒng)結構級別的功能和性能特性。在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的設計和制造中,使用體系結構軟件模擬技術來對體系結構設計進行評估和驗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計結構,并在此基礎上設計了一個時序模擬器。該時序模擬器以跟蹤驅(qū)動模擬技術為理論依據(jù),與Bochs模擬器相結合,實現(xiàn)了一個可以執(zhí)行X86指令的時序模擬器。 在模擬器的設計完成后,我們選取SPEC CPU2006中的perlbench測試集作為負載,對時序模擬器進行了驗證。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,并結合X86小核前端設計結構找到了導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)結構而實現(xiàn),最終使X86小核前端時序模擬器的模擬速度達到每秒500K個處理器周期,這一速度很好地滿足了設計需求。 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X86小核處理器的設計,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.

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

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本文編號：1581724