【香山双周报 80】20250707 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 80 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，昆明湖各组开始进行 V3 的设计。此外，前端修复 ICache 请求跨行时，parity 检查可能使用无效结果的问题，后端修复 VTypeBuffer 中指令提交总数、回滚总数等变量在特定参数下位宽计算错误的问题，访存和缓存部分修复向量 segment 指令未成功上报 ecc error 的问题。本期还更新了昆明湖架构近期性能。

近期进展

前端

Bug 修复
- 修复 ICache 请求跨行时，parity 检查可能使用无效结果的问题 (#4814)
V3 Feature
- BPU 顶层流水、新 uBTB、Ahead BTB (#4851)
- IFU 将预译码的检查从关键路径上移除 (#4849)

后端流水线

Bug 修复
- 修复 xtopi 选出条件与选出数据错拍的问题 (#4836)
- 修复 VTypeBuffer 中指令提交总数、回滚总数等变量在特定参数下位宽计算错误的问题 (#4850)
V3 Feature
- 增加 ROB 可压缩指令类型 (#4114)
- 协商修改提交时后端通知前端 ftq 的机制 (#4114)

访存与缓存

Bug 修复
- 修复向量 segment 指令未成功上报 ecc error 的 Bug (#4831)
- 对齐 RTL 和 NEMU 对 vleff 指令的 agnostic 设置 (#4820)、(NEMU #906)
- 修复 Dcache 请求阻塞在 s1 时，extra_meta_resp 信号错误地被覆盖的 Bug (#4842)
- 修复已被 flush 的一条非对齐访存指令依然错误地进入 misaligned buffer 的 Bug (#4840)
- 在 sbuffer 清空前，向量 segment 单元应该保持 flush sbuffer 的信号一直拉高 (#4853)
- 修复一条非对齐向量指令被拆分成两条对齐的请求后，第二条请求触发异常时上报异常有误的 Bug (#4854)
- 修复 Dcache 请求缺失后产生的 mainpipe X 态传播 Bug (#4856)
- 修复向量 unit-stride 指令触发 guest page fault 时，gpaddr 计算有误的 Bug (#4865)
- 修复断电（退出一致性状态）后 linkactive 在 syscozck==0 前失效的问题 (CoupledL2 #422)
- 修复 reset 后 exitcoDone 信号错误有效时机的问题 (CoupledL2 #424)
V3 Feature
- 重构 L1 预取框架，包括参数化和去耦合等 (#4790)

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 7 月 3 日 c25dcc6 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	35.88	410.bwaves	67.02
401.bzip2	25.50	416.gamess	40.99
403.gcc	47.90	433.milc	44.69
429.mcf	60.13	434.zeusmp	51.57
445.gobmk	30.70	435.gromacs	33.63
456.hmmer	41.61	436.cactusADM	46.18
458.sjeng	30.65	437.leslie3d	46.68
462.libquantum	105.08	444.namd	28.87
464.h264ref	56.60	447.dealII	72.19
471.omnetpp	41.52	450.soplex	52.33
473.astar	29.35	453.povray	53.46
483.xalancbmk	72.11	454.Calculix	16.37
GEOMEAN	44.09	459.GemsFDTD	39.64
		465.tonto	36.12
		470.lbm	85.79
		481.wrf	40.30
		482.sphinx3	48.48
		GEOMEAN	44.50

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 80】20250707 期

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前端

后端流水线

访存与缓存

评估

后记

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