RiTLB: 基于存储区域重用的iTLB设计

通过重用存储区域的标识设计iTLB。首先,将虚拟页号的高位编码成较短的存储区域标识,来减少iTLB查询时的比较位数。其次,在运行到新的存储区域之前,一直重用上次指令所在的存储区域的标识。实验结果表明,与参考iTLB 设计相比,这种存储区域重用的iTLB 设计技术,其平均功耗降低了62.84%,延迟减少了9.96%,面积减少了44.78%,而平均性能仅下降了0.23%。     

EmBIOS:一种支持MSWindows的嵌入式系统BIOS设计

提出一种兼容工业规范的嵌入式BIOS设计EmBIOS,支持嵌入式系统运行MS Windows等操作系统。以中断服务为单位,对全系统模拟器BIOS进行划分可得到中断服务例程集。将中断服务例程集扩展、移植到传统嵌入式固件环境,EmBIOS既能利用现有嵌入式固件初始化系统,又可提供桌面操作系统所需中断服务。EmBIOS正确性和兼容性在PKUnity86 FPGA原型系统中通过运行典型操作系统及应用软件得到了验证,并应用于真实芯片系统。实验表明,EmBIOS具备可移植性,并能提供与商业BIOS相当的启动速度。     

基于支持向量机的微体系结构设计空间探索

通过对微处理器设计空间中有限的设计方案进行模拟, 建立支持向量回归模型, 对未经模拟的设计进行性能和功耗的预测, 从而大大减少了评估整个设计空间的所需时间。通过模型预测得到的最优设计方案和通过模拟得到的最优设计方案很接近, 提供了对巨大设计空间进行裁减的方法。将设计空间中0 .26 % 的设计方案作为训练数据, 得到的支持向量回归模型对性能和功耗的平均预测错误率分别为0 .52 % 和1 .08 % , 均优于已有的回归模型。相关分析数据显示预测结果和详细模拟结果高度相关, 性能和功耗的平均平方相关系数分别为0 .728 和0 .703 , 这表明支持向量回归模型能捕获各微体系设计参数之间的复杂交互。该模型还为每个预测结果指出了置信区间。     

MS Windows兼容的系统芯片硬件核心的分析与实践

研究了开发MS Windows兼容的系统芯片硬件核心的方法.该方法在确保MS Windows兼容的前提下,通过多次模拟运行、逐步抽取的方式获得硬件核心基本系统功能规范.实验表明,相对于完整系统,该硬件核心的复杂度大幅度降低,同时表明不同MS Windows版本所需硬件核心有明显差别.此外,还在FPGA原型上验证了支持MS Windows 98的系统芯片硬件核心.