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面向处理器微架构设计空间探索的加速方法综述
1
作者
王铎
刘景磊
+4 位作者
严明玉
滕亦涵
韩登科
叶笑春
范东睿
《计算机研究与发展》
北大核心
2025年第1期22-57,共36页
中央处理器是目前最重要的算力基础设施.为了最大化收益,架构师在设计处理器微架构时需要权衡性能、功耗、面积等多个目标.但处理器运行负载的指令多,单个微架构设计点的评估耗时从10 min到数十小时不等.加之微架构设计空间巨大,全设计...
中央处理器是目前最重要的算力基础设施.为了最大化收益,架构师在设计处理器微架构时需要权衡性能、功耗、面积等多个目标.但处理器运行负载的指令多,单个微架构设计点的评估耗时从10 min到数十小时不等.加之微架构设计空间巨大,全设计空间暴力搜索难以实现.近些年来许多机器学习辅助的设计空间探索加速方法被提出,以减少需要探索的设计空间或加速设计点的评估,但缺少对加速方法的全面调研和系统分类的综述.对处理器微架构设计空间探索的加速方法进行系统总结及分类,包含软件设计空间的负载选择、负载指令的部分模拟、设计点选择、模拟工具、性能模型5类加速方法.对比了各加速方法内文献的异同,覆盖了从软件选择到硬件设计的完整探索流程.最后对该领域的前沿研究方向进行了总结,并放眼于未来的发展趋势.
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关键词
处理器微架构设计
设计
空间探索
性能模型
负载选择
软件模拟
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职称材料
题名
面向处理器微架构设计空间探索的加速方法综述
1
作者
王铎
刘景磊
严明玉
滕亦涵
韩登科
叶笑春
范东睿
机构
处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所)
中国科学院大学计算机科学与技术学院
中国移动研究院
出处
《计算机研究与发展》
北大核心
2025年第1期22-57,共36页
基金
国家自然科学基金项目(62202451)
中国科学院国际伙伴计划项目(171111KYSB20200002)
+2 种基金
中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划项目(YSBR-029)
中国科学院青年创新促进会项目(Y2021039)
中科院计算所-中国移动研究院联合创新平台项目。
文摘
中央处理器是目前最重要的算力基础设施.为了最大化收益,架构师在设计处理器微架构时需要权衡性能、功耗、面积等多个目标.但处理器运行负载的指令多,单个微架构设计点的评估耗时从10 min到数十小时不等.加之微架构设计空间巨大,全设计空间暴力搜索难以实现.近些年来许多机器学习辅助的设计空间探索加速方法被提出,以减少需要探索的设计空间或加速设计点的评估,但缺少对加速方法的全面调研和系统分类的综述.对处理器微架构设计空间探索的加速方法进行系统总结及分类,包含软件设计空间的负载选择、负载指令的部分模拟、设计点选择、模拟工具、性能模型5类加速方法.对比了各加速方法内文献的异同,覆盖了从软件选择到硬件设计的完整探索流程.最后对该领域的前沿研究方向进行了总结,并放眼于未来的发展趋势.
关键词
处理器微架构设计
设计
空间探索
性能模型
负载选择
软件模拟
Keywords
processor microarchitecture design
design space exploration
performance model
workload selection
software simulation
分类号
TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
面向处理器微架构设计空间探索的加速方法综述
王铎
刘景磊
严明玉
滕亦涵
韩登科
叶笑春
范东睿
《计算机研究与发展》
北大核心
2025
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