【专利解密】兆芯如何保证处理器模拟/真实请求传输路径一致？

【爱集微点评】兆芯的处理器建模专利，采用两套信息来记录一个请求路径的关键信息，解决多个请求在汇聚点装置中路径不明确的问题。同时依据第二路径信息可以纠正第一路径信息在汇聚点装置导致的路径错误，使模拟请求传输路径的建模跟真实硬件传输路径更为一致。

集微网消息，近日，兆芯独家入选《上海金融科技发展白皮书》基础设施支持类科技企业，同时兆芯的新一代嵌入式处理器也一并入选白皮书。

在处理器建模领域中，当处理器传输数据的整个路径上只有一个源端发送请求时，功能加时序模型可以很好地模拟真实处理器的性能。但是，如果整个路径上有多个源端可以发送请求，由于功能模型是在请求生成的时候就进行调用，而多个源端到达请求汇聚点的路径延时是不确定的，汇聚点是指多个请求都会通过的路径节点或装置，这样会导致多个源端的请求在汇聚点看到的时序状态跟在请求生成时的差距较大。当大量的请求的处理路径跟功能模型不一致的情况下，最终建模呈现的性能指标就不能反映真实处理器的性能。因此，如何真实的模拟出处理器的性能，已成为本领域需解决的问题之一。

为此，兆芯于2020年9月29日申请了一项名为“处理器建模系统及处理器建模方法”的发明专利（申请号：202011054563.0），申请人为上海兆芯集成电路有限公司。

图1 处理器建模系统的示意图

图1为本专利提出的一种处理器建模系统的示意图，处理器建模系统100包含多个源端装置A1～Am及一汇聚点装置PL。其中，源端装置A1～Am是向处理器发出请求的装置，例如输入输出装置、储存装置、图形处理器、预取装置等。

源端装置A1和An+1分别产生第一/二请求，并于第一/二传送时点传送两个请求。而汇聚点装置PL分别在第一接收时点和第二接收时点接收两个请求，并依据第一请求/第二请求选择传送路径（例如PT1）。其中，第一传送时点早于第二传送时点，第一接收时点接收晚于第二接收时点，且第一请求与第二请求欲存取的目标数据地址相同。如此一来，在多源端的处理器的仿真建模过程会发生多请求在到达汇聚点装置时出现路径不明的情况，最终导致建模结果呈现的性能指标与真实处理器不一致。

图2 处理器建模方法的流程图

图2是本专利提出的一种处理器建模方法流程图，首先源端装置A1产生第一请求，第一请求为主路径请求。对于每一个请求，用第一路径信息来表示传统的功能模型的关键信息，用第二路径信息来表示真实时序的关键信息（可以真实反映时序的关键信息）（步骤210）。然后第一请求分别调用功能模型和时许模型，得到第一、二路径信息（步骤220、230）。然后第一请求被传送到汇聚点装置PL（步骤240），而汇聚点装置PL判断是否存在第二请求（步骤250）。汇聚点装置PL依据第二请求的第二路径信息选择传送路径PT1。因为目标数据地址中的信息已经先被先到汇聚点装置PL的第二请求取走了，所以依据第二请求的第二路径信息选择传送路径PT1（步骤260）。最后，汇聚点装置PL更新第二请求状态为合法的（步骤270）。

简而言之，兆芯的处理器建模专利，采用两套信息来记录一个请求路径的关键信息，解决多个请求在汇聚点装置中路径不明确的问题。同时依据第二路径信息可以纠正第一路径信息在汇聚点装置导致的路径错误，使模拟请求传输路径的建模跟真实硬件传输路径更为一致。

兆芯成立于2013年，掌握中央处理器、图形处理器、芯片组等三大核心技术。自从成立以来，兆芯已经成功研发、量产了多款通用处理产品，在业内得到了高度评价，并多次入围Silicon 100榜单、荣获各种“创新奖”、“成就奖”、“金奖”。希望在2023年成立十年之际，兆芯可以再创辉煌、更上一层楼！

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（校对/赵月）