【香山双周报 83】20250818 期
欢迎来到香山双周报专栏，我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。我们期待您的贡献。
本次是第 83 期双周报。
在过去的两周，前端继续进行 V3 的 RTL 开发，同时在模型上探索分支预测的设计。后端与访存缓存修复了一系列功能 bug。后端还进行了 V3 开发的准备工作，主要包含一些代码清理和前后端接口重构。
近期进展
前端
- RTL 新特性
- 初步支持 IFU 2-fetch；优化时序（#4917）
- 合入 BPU V3 第四部分（#4946）
- 移植 V2 RAS
- 移植 V2 ITTAGE（初稿）
- 支持 WriteBuffer 多端口访问；接入到 ABTB 及 MBTB
- 修复 PHR 推测更新逻辑；增加 PHR 历史 difftest
- Bug 修复
- 正确设置 ICache TileLink 总线的 MemBackType、Alias 域（#4943，部分移植自 V2 #4898）
- 模型探索
- 探索 TAGE-SC 可落地方案
- 分析 2-taken 性能
- 代码质量
- 迁移 ICache 到新参数系统（#4934）
- 清理 BPU 过时代码和相关参数（#4946）
后端
- RTL 新特性
- 更改后段内部分 Bundle 的命名格式（#4921，#4937）
- 允许 FTQ 中最后一项的指令进行压缩（#4931）
- 在后端中检查 BJU 的跳转目标预测（#4932）
- Bug 修复
- （V2）修复 PMA 寄存器输出的命名问题（#4929）
- （V2）调整 PMA 寄存器的基地址（#4940）
- （V2）修复 load 快速唤醒
vsetvli指令产生错误的问题（#4941）
访存与缓存
- Bug 修复
- （V2）修复了 PageTableCache 中触发
jmp_bitmap_check的逻辑（#4935） - 修复了 NEMU 在发生 hardware-error exception 时未正确设置 GVA 的问题（NEMU #921）
- 修复了 NEMU 使用 MPRV 时未检查 NMIE 的问题。当 NMIE = 0 时，MPRV 应被视为清除（NEMU #920）
- 工具
- 修复了 CHIron 的一系列问题
性能评估
| SPECint 2006 est. | @ 3GHz | SPECfp 2006 est. | @ 3GHz |
|---|---|---|---|
| 400.perlbench | 35.88 | 410.bwaves | 67.22 |
| 401.bzip2 | 25.51 | 416.gamess | 41.01 |
| 403.gcc | 47.95 | 433.milc | 45.09 |
| 429.mcf | 60.19 | 434.zeusmp | 51.78 |
| 445.gobmk | 30.62 | 435.gromacs | 33.67 |
| 456.hmmer | 41.61 | 436.cactusADM | 46.20 |
| 458.sjeng | 30.62 | 437.leslie3d | 47.80 |
| 462.libquantum | 122.58 | 444.namd | 28.88 |
| 464.h264ref | 56.57 | 447.dealII | 73.27 |
| 471.omnetpp | 41.35 | 450.soplex | 52.50 |
| 473.astar | 29.30 | 453.povray | 53.49 |
| 483.xalancbmk | 72.76 | 454.Calculix | 16.37 |
| GEOMEAN | 44.66 | 459.GemsFDTD | 39.71 |
| 465.tonto | 36.73 | ||
| 470.lbm | 91.98 | ||
| 481.wrf | 40.63 | ||
| 482.sphinx3 | 49.10 | ||
| GEOMEAN | 44.94 |
我们使用 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%。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。
编译参数如下所示：
| 编译器 | gcc12 |
| 编译优化 | O3 |
| 内存库 | jemalloc |
| -march | RV64GCB |
| -ffp-contraction | fast |
处理器及 SoC 参数如下所示：
| commit | ef913a6 |
| 日期 | 2025/08/14 |
| L1 ICache | 64KB |
| L1 DCache | 64KB |
| L2 Cache | 1MB |
| L3 Cache | 16MB |
| 访存单元 | 3ld2st |
| 总线协议 | TileLink |
| 内存延迟 | DDR4-3200 |
相关链接
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编辑：徐之皓、吉骏雄、陈卓、余俊杰、李衍君