《面向異構多核微體系結構的物理規劃研究》是依託清華大學，由馬昱春擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向異構多核微體系結構的物理規劃研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：馬昱春
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超深亞微米互連效應影響下，傳統微處理器設計中體系結構設計與物理設計分而治之的策略不再適用於微處理器設計的發展。本項目創新性地將物理設計引入體系結構設計初期規劃階段，從核心的體系結構最佳化出發，結合可定製的微處理器設計，面向異構多核的體系結構，設計實現高性能低功耗微體系結構的物理規劃設計流程。研究內容包括：（1）針對微體系結構的流水線設計，設計適用於核心物理設計的評價模型，（2）結合體系結構設計和指令集設計模式，設計實現面向指令集設計的布圖最佳化策略；（3）研究面向異構多核微體系結構的拓撲最佳化策略；（4）設計和實現高性能，低功耗和高可靠性體系結構的增量式物理規劃流程和算法；（5）結合三維晶片設計技術，設計面向異構多核體系結構設計的最佳化流程。本項目從我國的套用需求和社會需求出發，從理論和實踐上為微處理器設計中的物理設計與體系結構的設計矛盾提供解決方案和設計工具，避免設計過程中反覆疊代，提高設計效率。
結題摘要
超深亞微米互連效應影響下，傳統微處理器設計中體系結構設計與物理設計分而治之的策略不再適用於微處理器設計的發展。本項目創新性地將物理設計引入體系結構設計初期規劃階段，從可重構核心的體系結構最佳化出發，結合微處理器可定製指令集的設計，以及多核系統片上網路的體系結構，設計實現高性能低功耗異構多核系統物理規劃設計流程。研究成果具體包括：（1） 以功耗和性能為目標設計實現了面向異構多核處理器的高效的評價模型，並在此基礎上建立和完善了異構多核片上網路物理規劃引擎，從而實現了拓撲規劃以及物理實現相結合的最佳化設計平台; （2）結合新的低功耗技術實現了在多核體系結構中從物理規劃，互連線到記憶體結構的最佳化設計；（3）在微體系結構設計方面，結合可重構技術的設計實現，創新性地研究和實現了模組可重構處理器的自動綜合調度設計，以及面向動態可重構設計的協同布局算法，並且結合硬體物理約束研究基於基本代碼塊的可重構核心指令定製方法，取得了創新性的成果; （4）結合三維晶片的體系結構,研究晶片設計的最佳化以及片上網路在三維晶片設計中的增量式設計流程。本項目的研究面向實際的套用需求，不僅僅在理論和實踐上為微處理器設計中的物理設計與體系結構的設計矛盾提供解決方案和設計工具，並且多個最佳化算法可以有效地嵌入到當前的設計流程中, 從而能幫助設計者避免設計過程中反覆疊代，提高設計效率。本項目發表或錄用國際學生會議和國際期刊論文23篇，其中6篇被SCI檢索，申請國家專利4項。
