Stränga prestationsmål och kraftbegränsningar driver designers mot att bygga specialiserade arbetsbelastningsoptimerade system över ett brett spektrum av datorarena, inklusive superdatorer som exemplifieras av IBM BlueGene och Intel MIC arkitekturer. I det här dokumentet argumenterar vi för hårdvara/programvara samdesign under tidiga konstruktionsfaser av processorer för vetenskapliga datortillämpningar. Med tanke på en viktig vetenskaplig kärna, nämligen stencil beräkning, visar vi att prestanda och energieffektivitet kan förbättras med en faktor på 1,66× respektive 1,25× genom att samoptimera hårdvara och programvara. För att möjliggöra hårdvara/programvara samdesign i tidiga skeden av designcykeln föreslår vi en ny simuleringsinfrastruktur genom att kombinera högpresterande simulering med Sniper med effektmodellering med hjälp av McPAT och anpassade DRAM-kraftmodeller. Sniper/McPAT är snabb -simuleringshastigheten är cirka 2 MIPS på en 8-kärnig värdmaskin -eftersom den använder analytisk modellering för att absorbera bort kärnprestanda under multi-kärnsimulering. Vi visar Sniper/McPAT noggrannhet genom validering mot verklig hårdvara; vi rapporterar genomsnittliga prestanda- och effektförutsägelsefel på 22,1 % respektive 8,3 % för en uppsättning SPEComp-riktmärken.
Sniper REF är en parallell multikärnig simulator för prestanda och strömförbrukning för x86-arkitekturer.
Power-aware multi-core simulation for early design stage hardware/software co-optimization
{'venue': "PACT '12", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}