【香山双周报 78】20250609 期

欢迎来到我们的双周报专栏，本次是香山双周报专栏的第 78 期。我们将通过这一专栏，定期介绍香山的开源进展，希望与大家共同学习、一起进步。

近期，昆明湖各组持续推进面积、时序、功耗的优化。此外，后端修复 sstateenx 未正确生成为 Verilog 模块的问题，访存修复非对齐且跨页的访存请求发生异常时，写入 xtval 的异常地址错误的 Bug。本期还更新了昆明湖架构近期性能。

近期进展

前端

无

后端流水线

Bug 修复
- 修复 xtopi 寄存器异步更新导致 difftest 同步出错的问题：暂时跳过 xtopi 比对 (#4742)
- 修复 sstateenx 未正确生成为 Verilog 模块的问题 (#4723)
- 将核内 trace 对 xret 指令的统计从指令提交阶段提前到重命名阶段 (#4736)
工具
- 添加自定义 HINT 指令作为 FPGA 仿真调试触发器 (#4776)

访存与缓存

Bug 修复
- 修复在 DCache 中发生 cache 别名时，Probe 请求阻塞只考虑了物理地址，没有考虑别名位，导致卡死的 Bug (#4741)
- 修复 DCache MetaArray 读写冲突，但没有在 RAR 中作相应标记，导致 Load 读到旧值的 Bug (#4795)
- 修复若干与 DCache ECC 与自定义故障注入有关的 Bug (#4753)、(#4755)、(#4782)
- 修复非对齐且跨页的访存请求发生异常时，写入 xtval 的异常地址错误的 Bug (#4751)
- 修复 uncache 访问非法地址没有正确报 hardware error 的 Bug (#4774)
- 修复 difftest 框架中，uncache store 和 memory store 对比时机不同导致的 diff 出错 (#4779)
- 修复 IFU 在生成物理地址时，部分场景下误使用了错误的地址低位作为 offset 的 Bug (#4748)
- 修复两阶段地址翻译过程中，G-Stage 已经触发 gpf，但错误地同时上报 pf 和 gpf 的 Bug (#4754)
- 修复 PMA 在根据请求 cmd 类型做地址检查时信号错拍，导致权限检查出错的 Bug (#4769)
- 修复部分 corner case 情况下，TLB 的命中逻辑没有考虑两阶段页大小不同的情况导致误匹配的 Bug (#4780)
- 修复 TLB 的 handle_block 函数中，生成 gpaddr 在部分场景下逻辑有误的 Bug (#4793)
- 将 TXRSP、TXDAT 通道的仲裁逻辑修改为轮询，以避免拥塞场景下低优先级请求超时问题 (CoupledL2 #415)

评估

我们采用 SimPoint 对程序进行采样，基于我们自定义的 Checkpoint 格式制作检查点镜像，Simpoint 聚类的覆盖率为 100%。SPEC CPU2006 使用 gcc 12 进行编译，开启 O3 优化，采用 jemalloc 内存库，设置 SPECfp 2006 的 -ffp-contraction 选项为 fast，指令集为 RV64GCB。我们使用 6 月 6 日 2272661 版本的香山处理器（缓存大小配置为 64KB L1 ICache + 64KB L1 DCache + 1MB L2 + 16MB L3，访存单元为 3ld2st 流水线，总线协议为 TileLink），在仿真环境下运行了 SPEC CPU2006 片段，使用 DRAMsim3 模拟 CPU 在 3GHz 情况下 DDR4-3200 内存的延迟。以下为 SPEC CPU2006 的分数估计情况：

SPECint 2006 est.	@ 3GHz	SPECfp 2006 est.	@ 3GHz
400.perlbench	35.89	410.bwaves	66.98
401.bzip2	25.51	416.gamess	40.91
403.gcc	47.90	433.milc	45.05
429.mcf	60.24	434.zeusmp	51.65
445.gobmk	30.43	435.gromacs	33.66
456.hmmer	41.61	436.cactusADM	46.20
458.sjeng	30.46	437.leslie3d	47.95
462.libquantum	122.63	444.namd	28.87
464.h264ref	56.59	447.dealII	73.03
471.omnetpp	41.38	450.soplex	52.52
473.astar	29.36	453.povray	53.40
483.xalancbmk	72.54	454.Calculix	16.37
GEOMEAN	44.62	459.GemsFDTD	39.16
		465.tonto	36.65
		470.lbm	91.98
		481.wrf	40.64
		482.sphinx3	49.10
		GEOMEAN	44.87

上述分数为基于程序片段的分数估计，非完整 SPEC CPU2006 评估，和真实芯片实际性能可能存在偏差！

后记

香山开源处理器正在火热地开发中，新的功能与新的优化在持续添加中，我们将通过香山双周报专栏定期地同步我们的开源进展。感谢您的关注，欢迎在后台留言与我们交流！

在香山昆明湖架构研发后期，性能会每月公布一次，敬请期待！

【香山双周报 78】20250609 期

近期进展

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后端流水线

访存与缓存

评估

后记

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