多核处理器片上网络trace压缩方法.pdf

多核处理器片上网络trace压缩方法是针对现代多核处理器硅后调试和验证过程中面临的一大挑战。随着处理器设计的复杂度增加，一次流片成功变得越来越困难，因此硅后调试和验证成为确保设计正确性的关键步骤。在这个过程中，获取处理器内部运行的trace信息至关重要，但因片内存储资源有限和数据接口带宽约束，需要对trace进行压缩。 传统的单核或片上系统(SOC)的trace压缩算法并不适用于多核处理器，因为多核环境下的trace信息更为复杂且噪音大。传统的压缩方法如差值算法和流分离算法在多核处理器的片上网络(NOC)trace中往往无法实现高效压缩。主要原因是多核处理器的trace来源多样，冗余信息交织，同时调试时还需要保留时间信息以分析多核间的访存事件顺序，这对调试存储一致性至关重要。 针对这些挑战，文章提出了一种新的多核处理器片上网络trace压缩方法。该方法针对地址和时间信息采取不同的处理策略。对于地址信息，采用动态分组的方法，通过重建相关性来压缩交错的trace地址流。对于时间信息，文章创新性地提出结合硬件特性优化的编码方法，能够记录精确的时间或时间区间，解决了现有算法缺乏对时间信息处理的问题。 在实际应用中，这种方法在国产多核处理器“龙芯3号”的FPGA验证中取得了显著的效果，大大降低了调试难度。实验数据显示，新方法能将1KB缓冲大小的多核处理器片上网络trace的地址信息压缩至原来的12%~15%，证明了其在节省存储资源和提高实时数据传输效率方面的优势。 这种多核处理器片上网络trace压缩方法是针对多核环境特点定制的，具有更高的压缩效率和针对性。它不仅解决了多核处理器调试中的关键问题，还为未来的多核处理器设计提供了有效的调试工具和技术支持。