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喻之斌,金 海,邹南海.计算机体系结构软件模拟技术.软件学报,2008,19(4):1051-1068
计算机体系结构软件模拟技术
Computer Architecture Software-Based Simulation
投稿时间:2007-08-10  修订日期:2007-09-30
DOI:
中文关键词:  计算机体系结构  模拟  计算机体系结构建模  建模技术  性能评估
英文关键词:computer architecture  simulation  modeling of computer architecture  modeling techniques  performance evaluation
基金项目:Supported by the National Basic Research Program of China under Grant No.2007CB310900 (国家重点基础研究发展计划(973))
作者单位
喻之斌 华中科技大学 计算机学院 服务计算技术与系统教育部重点实验室,湖北 武汉 430074 
金 海 华中科技大学 计算机学院 服务计算技术与系统教育部重点实验室,湖北 武汉 430074 
邹南海 英特尔亚太研发有限公司,上海 200241 
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中文摘要:
      在现代处理器或计算机系统设计中,体系结构软件模拟技术已成为一个不可缺少的环节.与不使用模拟技术的计算机系统或处理器设计方法相比,软件模拟技术可以极大地降低设计成本和缩短设计周期.然而,由于开发计算机体系结构软件模拟器通常十分困难,模拟器运行标准性能测试程序的时间很长以及模拟结果精度差等3个主要问题,限制了体系结构软件模拟技术在计算机系统设计中的有效性.许多研究人员已经提出了各种各样的方法和技术来解决这些问题,但是,到目前为止,这些问题还并未得到根本性解决.同时,未来体系结构模拟技术的新挑战已经开始显现.研究了体系结构软件模拟技术的由来和历史,对现有的技术和方法进行了分类和比较,对未来的挑战也进行了分析,指出了该领域今后的发展方向,以帮助计算机体系结构设计师或研究人员选择、开发体系结构模拟器或对该技术进行研究.基于这些调查分析,正在使用较为先进的技术开发一个适合于安腾系列架构的体系结构模拟器SimIPF.
英文摘要:
      Computer architecture simulation is an integral part of modern computer design process. Simulation can help architects reduce the time and cost of computer architecture design dramatically. However, difficulties of constructing simulators, long simulation time, and poor accuracy limit the effectiveness of simulation. Many researchers have proposed a wide range of approaches to resolving the three main problems, which are still open. Meanwhile, new challenges start to emerge for future computer architecture simulation. This paper investigates the history of computer architecture simulation, classifies and compares the existing methodologies and technologies, and analyzes the challenges to help architects select, develop, or research on simulators. A brief description of the simulator SimIPF design is provided as well.
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