HySim: A Hybrid Software/Hardware Simulation Framework for Early Architectural Exploration of Chip Multiprocessors
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
محاكاة بنية الحاسب الآلي ھي الأداة الفعلية لتقييم أداء الحاسب. تتضمن المحاكاة بناء نموذج لمركبات الحاسب ذات التأثير على الأداء. لقد دأب الباحثون على استخدام المحاكيات البرمجية و ذلك بسبب مرونتھا و سھولة بنائھا و انخفاض تكلفتھا. ولكن في المقابل تتصف ھذه المحاكيات بالبطء الشديد و خصوصاً في حالة النماذج الدقيقة جداً. لقد ازدادت المعالجات تعقيد اً و خاصة في حقبة المعالجات متعددة الأنوية، فلقد أصبح المعالج يتكون من عدد كبير من الأنوية التي تربطھا شبكة معقدة و ازداد ھرم الذاكرة تعقيد اً. لذلك فإنه يتعين على الباحث أن يستكشف عدد اً ھائلاً من خيارات التصميم لاختيار التصميم الأفضل أداءً. علاوةً على ذلك، فإن المعالجات متعددة الأنوية تحتوي على عدد كبير من الأحداث المتوازية. لذلك أصبح ايجاد وسيلة محاكاة تتسم بسرعة كبيرة حاجة ملحة حتى لو كان ذلك على حساب شيء من دقة المحاكي من أجل تسريع المحاكاة. في مراحل التصميم الأولى يكون اھتمام المصمم بمقارنة خيارات التصميم المختلفة مع بعضھا و استبعاد الخيارات غير المجدية أكثر من اھتمامه في الحصول على نتائج أداء متناھية الدقة. في ھذه الأطروحة نقترح ھايسم الذي ھو عبارة عن إطار محاكاة ھجين يتكون من البرمجيات و العتاديات المادية للاستكشاف المبكر لأداء الرقائق متعددة المعالجات. ھايسم يستغل التوازي الناعم و المحاكاة في ھايسم تتم على مرحلتين: المرحلة الأولى تتضمن تنفيذ . (FPGAs) الخشن الذي توفره أجھزة ال نتيجة ھذه المرحلة ھي تتبع لتنفيذ التطبيق. في المرحلة الثانية يتم تسليم .(pin) التطبيق على المعالج الأم تحت أداة .(FPGA) تتبع التطبيق لنموذج التوقيت المبني على ال التي تمتلك مساحات تخزين محدودة (FPGA) نظر اً لأن حجم تتبع التنفيذ كبير جد اً و يتعذر تخزينه خاصةً على ال قمنا بتطوير تقنية لضغط ھذا التتبع و تقليص حجمه بحيث يتحول إلى شكل قابل للتنفيذ يمكن فھمه من قبل نموذج التوقيت. لذا فإن الابتكار في ھذه الأطروحة ذو شقين: الشق الأول تقنية ضغط فعالة لضغط تتبعات التنفيذ حيث أصبح حجم التتبع المضغوط أصغر من حجمه الأصلي ب 2987.9 مرة في أحسن الأحوال. الشق الثاني يتضمن إطار محاكاة سريع جداً. لقد تم التحقق من دقة ھايسم من خلال مقارنته بعتاديات مادية حقيقية باستخدام مجموعة من أظھرت النتائج أن سرعة ھايسم قد تصل إلى 2204.257 مليون . (SPLASH-2 and PARSEC) تطبيقات تع