【香山双周报 81】20250721 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 81 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 MMIO 取指前判断前一条 MMIO 提交成功的逻辑，后端修复 move 指令发生异常时，rab 回滚重新分配物理寄存器异常的问题，访存和缓存部分修复一系列和向量非对齐相关的 Bug。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 MMIO 取指前判断前一条 MMIO 提交成功的逻辑 (#4881)

后端流水线

Bug 修复
- 修复 move 指令发生异常时，rab 回滚重新分配物理寄存器异常的问题 (#4874)
- 修复 NEMU 中部分指令 (vadc/vsbc) 遗漏 vm 位异常检查的问题 (NEMU #914)

访存与缓存

Bug 修复
- 修复一系列和向量非对齐相关的 Bug (#4869)、(#4876)、(#4877)、(#4889)
- 修复 VBOP 预取器未成功传递 isPrefetch 信号至 TLB 的 Bug (#4886)
- L2 Cache 对实时设备相关事务保留最大 QoS (CoupledL2 #423)
- 修复 RefillBuffer 到 DataStorage 的数据 X 态错误传播问题 (CoupledL2 #426)
V3 Feature
- L1 DCache 支持根据使用多位虚拟地址的哈希结果作为 index (#4810)

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 17 日 a193669 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	67.24
401.bzip2	25.51	416.gamess	41.00
403.gcc	47.91	433.milc	44.95
429.mcf	60.17	434.zeusmp	51.71
445.gobmk	30.71	435.gromacs	33.65
456.hmmer	41.61	436.cactusADM	46.18
458.sjeng	30.65	437.leslie3d	47.77
462.libquantum	122.65	444.namd	28.88
464.h264ref	56.62	447.dealII	73.21
471.omnetpp	41.49	450.soplex	52.55
473.astar	29.35	453.povray	53.48
483.xalancbmk	72.75	454.Calculix	16.38
GEOMEAN	44.70	459.GemsFDTD	40.45
		465.tonto	36.68
		470.lbm	91.96
		481.wrf	40.64
		482.sphinx3	49.12
		GEOMEAN	44.98

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 81】20250721 期

近期进展

前端

后端流水线

访存与缓存

评估

后记

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