跳转至

2025

【2025 香山入门指南 · 我在 827 做访存】(四)超越容量的界限

在“2025 香山入门指南”系列文章中,我们希望构建一个基于 2025 年 6 月昆明湖 V2 版本的香山(XiangShan,提交哈希为 6318236)上手指南,通过一系列引导性的入门指南,来引导新同学们学习、了解并最终掌握香山。

827 是昆明湖项目访存组的主要办公室,“我在 827 做访存”系列以此为题介绍香山访存部分的设计。本文是本专题的第四部分,主要介绍了内存管理单元相关内容。本文将以现代计算机系统中的内存管理为起点,探讨操作系统如何利用虚拟内存与分页机制实现高效的内存管理,解析 RISC-V CPU 中的 MMU 如何通过页表遍历自动完成地址翻译。同时,针对地址翻译带来的性能挑战,文章将详细解读 TLB 的加速原理,并结合香山昆明湖架构的实例进行分析介绍。

【2025 香山入门指南 · 我在 827 做访存】(三)更大更快更强的缓存

在“2025 香山入门指南”系列文章中,我们希望构建一个基于 2025 年 6 月昆明湖 V2 版本的香山(XiangShan,提交哈希为 6318236)上手指南,通过一系列引导性的入门指南,来引导新同学们学习、了解并最终掌握香山。

827 是昆明湖项目访存组的主要办公室,“我在 827 做访存”系列以此为题介绍香山访存部分的设计。本文是本专题的第三部分,主要介绍了缓存相关内容。缓存是位于 CPU 与内存之间的高速存储器,已成为现代处理器不可或缺的核心组件,其作用主要在于提升 CPU 的数据访问效率。本章主要阐述了缓存的基本原理,介绍了现代处理器中多核多级缓存所面临的缓存一致性问题,并简要分析了缓存性能的优化策略。

[XiangShan Biweekly 89] 20251110

Welcome to XiangShan biweekly column! Through this column, we will regularly share the latest development progress of XiangShan. We look forward to your contribution.

This is the 89th issue of the biweekly report.

XiangShan development-wise, the frontend team continued to fix performance bugs caused by BPU refactoring~~hoping that performance can reach pre-refactoring levels by the next biweekly report~~. The backend team is advancing the new design implementation of the V3 vector unit while optimizing the timing of the V2 backend. The MemBlock team is continuously pushing forward with the V3 refactoring and testing of various modules, fixing some V2 functional bugs, optimizing timing, and improving code quality.

【香山双周报 89】20251110 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 89 期双周报。

香山开发方面,前端继续修复 BPU 重构带来的性能 bug~~希望下次双周报时性能能够达到重构前水平~~。后端推进 V3 向量单元的新设计实现,同时优化了 V2 后端的时序。访存持续推进 V3 各个模块的重构与测试,并且修复了一些 V2 功能 bug,优化了时序,提升了代码质量。

【2025 香山入门指南 · 我在 827 做访存】(二)访存流水线

在“2025 香山入门指南”系列文章中,我们希望构建一个基于 2025 年 6 月昆明湖 V2 版本的香山(XiangShan,提交哈希为 6318236)上手指南,通过一系列引导性的入门指南,来引导新同学们学习、了解并最终掌握香山。

827 是昆明湖项目访存组的主要办公室,“我在 827 做访存”系列以此为题介绍香山访存部分的设计。本文是本专题的第二部分,主要介绍了访存流水线相关内容。访存流水线是处理器实现访存的重要机制。通过将访存操作分解为多个阶段,访存流水线能够提高内存访问的并行度和效率,从而提升整体系统性能。

【2025 香山入门指南 · 我在 827 做访存】(一)乱序访存

在“2025 香山入门指南”系列文章中,我们希望构建一个基于 2025 年 6 月昆明湖 V2 版本的香山(XiangShan,提交哈希为 6318236)上手指南,通过一系列引导性的入门指南,来引导新同学们学习、了解并最终掌握香山。

827 是昆明湖项目访存组的主要办公室,“我在 827 做访存”系列以此为题介绍香山访存部分的设计。本文是本专题的第一部分,主要介绍了现代处理器中访存的概念,简要分析了高性能处理器乱序访存的情况与基础的内存一致性规范。

[XiangShan Biweekly 88] 20251027

Welcome to XiangShan biweekly column! Through this column, we will regularly share the latest development progress of XiangShan. We look forward to your contribution.

This is the 88th issue of the biweekly report.

XiangShan has successfully held the MICRO 2025 tutorial! We are very excited to see everyone in Seoul, and we would like to thank every participant and partner who cares about the development of XiangShan! If you were unable to attend in person, we welcome you to visit https://tutorial.xiangshan.cc/micro25/ to review the content of this tutorial. The next XiangShan tutorial will be held at the HPCA 2026 conference in Australia early next year, and we look forward to seeing you again!

In this tutorial, we carried out a large-scale refactoring, mainly including:

  • A completely restructured getting-started section. The new getting-started section is organized using Jupyter Notebook, further lowering the barrier to understanding XiangShan. All content has been open-sourced to https://github.com/OpenXiangShan/bootcamp, and we welcome everyone to try it out.
  • A completely restructured microarchitecture introduction. Instead of flatly introducing the current state of XiangShan's microarchitecture, the new microarchitecture section focuses on XiangShan's design philosophy, helping everyone better understand XiangShan's design ideas.
  • We are very honored to invite Nisa Bostanci as a representative of Onur Mutlu's team to share Ramulator! XiangShan's GEM5 simulator has now integrated Ramulator.

In terms of XiangShan development, the frontend has fixed several performance bugs caused by the V3 BPU refactoring, while also advancing support for 2-fetch on the instruction fetch side. The backend continues with V3 development and refactoring. The memory subsystem has improved some topdown PMU and CHIron tools.

【香山双周报 88】20251027 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 88 期双周报。

香山成功举办了 MICRO 2025 tutorial!我们非常高兴能与大家在首尔相见,感谢每一位参会的朋友和关心香山发展的伙伴们!如果未能现场参与,欢迎大家访问 https://tutorial.xiangshan.cc/micro25/ 回顾本次 tutorial 的内容。香山的下一场 tutorial 将于明年初在澳大利亚举办的 HPCA 2026 会议上进行,期待与大家再次相见!

在此次 tutorial 中,我们进行了大规模的重构,主要包括:

  • 完全重构的上手环节。新的上手环节使用 Jupyter Notebook 组织,进一步降低了解香山的门槛。所有内容都已开源到 https://github.com/OpenXiangShan/bootcamp,欢迎大家尝试
  • 完全重构的微架构介绍。相比于扁平化地介绍香山微架构现状,新的微架构部分着重介绍香山的设计哲学,帮助大家更好地理解香山的设计思路
  • 非常荣幸地邀请到 Nisa Bostanci 代表 Onur Mutlu 教授的团队分享 Ramulator!香山的 GEM5 模拟器现已集成 Ramulator

香山开发方面,前端修复数个 V3 BPU 重构后带来的性能 bug,同时推进取指侧对 2-fetch 的支持。后端继续进行 V3 开发与重构。访存完善了一部分 topdown PMU 与 CHIron 工具。

[XiangShan Biweekly 87] 20251013

Welcome to XiangShan biweekly column! Through this column, we will regularly share the latest development progress of XiangShan. We look forward to your contribution.

This is the 87th issue of the biweekly report.

In the past two weeks, ~~the XiangShan Team had a great National Day Holiday~~the frontend team continued to fix performance bugs caused by the V3 BPU refactoring. The backend team organized existing code and continued to promote V3 development. The memory and cache team fixed several V2 bugs while conducting code refactoring work to prepare for V3 development.

We also have an announcement to make: the XiangShan Team will be giving a tutorial at the MICRO 2025 conference on October 19th. We are very much looking forward to seeing everyone in Seoul!

【香山双周报 87】20251013 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 87 期双周报。

在过去的两周,~~香山团队的大家度过了一个愉快的国庆假期~~前端继续修复 V3 BPU 重构后带来的性能 bug。后端整理现有代码,继续推进 V3 开发。访存缓存部分修复了数个 V2 的 bug,同时进行代码重构工作,为 V3 开发做准备。

同时向大家预告一则消息,香山团队将于 10 月 19 日在 MICRO 2025 会议上作 tutorial,我们非常期待与大家在首尔相见!