發(fā)布時(shí)間：2024-04-28 01:28

　　隨著集成電路工藝技術(shù)的高速發(fā)展以及日益復(fù)雜的微處理器設(shè)計(jì)需求,研究人員必須最大限度地縮短微處理器的設(shè)計(jì)周期。由于指數(shù)級增大的設(shè)計(jì)空間、越來越高的設(shè)計(jì)復(fù)雜度以及長時(shí)間運(yùn)行的工作負(fù)載,在較短的設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理器的設(shè)計(jì)空間探索(DSE)工作變得越來越困難。處理器研究人員通常采用典型的搜索優(yōu)化技術(shù)來加速設(shè)計(jì)空間探索,如模擬退火算法、遺傳算法等。即使這些技術(shù)可以一定程度上加快設(shè)計(jì)空間探索的速度,仍然需要消耗大量時(shí)間進(jìn)行DSE。其主要原因是典型的搜索優(yōu)化技術(shù)無法理解處理器內(nèi)不同參數(shù)之間如何影響處理器的性能,僅將處理器系統(tǒng)作為一個(gè)“黑盒子”。因此如何加快處理器體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間探索工作變得尤為重要。本文提出了基于關(guān)鍵性分析模型驅(qū)動(dòng)模擬退火算法進(jìn)行處理器設(shè)計(jì)空間探索的方法(CDSA-DSE)。首先將關(guān)鍵性驅(qū)動(dòng)的擾動(dòng)信息作為模擬退火算法的隨機(jī)擾動(dòng),為模擬退火算法提供當(dāng)前設(shè)計(jì)點(diǎn)臨近區(qū)域的局部信息。然后提出了超標(biāo)量設(shè)計(jì)空間的修剪策略以縮小待探索設(shè)計(jì)空間的范圍。最后具體介紹了關(guān)鍵性分析模型,并在其中加入了超標(biāo)量處理器核心部件發(fā)射隊(duì)列的模型。關(guān)鍵性分析模型與模擬退火算法相結(jié)合可以有效地加速DSE。此外,本文還將...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.2取指階段示意圖

AddressStack，RAS）以及根據(jù)基于查找地址預(yù)測是否跳轉(zhuǎn)的BPD（ConditionalBranchPredictor，BPD）等多種分支預(yù)測技術(shù)來預(yù)測程序指令的方向，如圖2.2所示。圖2.2取指階段示意圖2.1.2譯碼、重命名及調(diào)度譯碼階段從取指緩存中取....

圖3.3關(guān)鍵性驅(qū)動(dòng)擾動(dòng)的分類

性能下降（粗略擾動(dòng)）性能下降（未知）圖3.3關(guān)鍵性驅(qū)動(dòng)擾動(dòng)的分類性能下降的其他原因可能是因?yàn)椴⑿泻徒脐P(guān)鍵路徑的存在。由于只模擬了一條關(guān)鍵路徑，無法保證這些方面的性能提升。關(guān)鍵性分析的精確度不會(huì)影響設(shè)計(jì)空間探索的正確性。如圖3.3所示，80%的關(guān)鍵性驅(qū)動(dòng)的擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致性能提升....

圖3.7改變初始溫度對模擬退火算法的影響

第三章關(guān)鍵性驅(qū)動(dòng)模擬退火算法的設(shè)計(jì)空間探索對比以研究本文所提出的CDSA-DSE相比TSA有多少提升。另外，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的完備性，本文通過改變設(shè)計(jì)空間探索起始點(diǎn)以及設(shè)計(jì)空間大小的方式進(jìn)行敏感性相關(guān)的研究對比。3.5.1關(guān)鍵性驅(qū)動(dòng)DSE的性能（1）關(guān)鍵性驅(qū)動(dòng)的模擬....

圖3.8CDSA與TSA結(jié)果對比

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文似于對擾動(dòng)敏感的模擬退火算法等更復(fù)雜的算法更有效果。

本文編號：3965980