[發(fā)明專利]仿真期間存儲器步移序列加速的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310055854.5
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103324515B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·W·卡明斯;D·A·麥凱;V·R·武尤拉
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F11/22
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 酆迅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般性地涉及集成電路設(shè)計的計算機仿真，并且更具體地涉及在制造之前的微處理器設(shè)計的計算機仿真和驗證期間加速存儲器步移序列。

背景技術(shù)

在制造之前(“硅前”)仿真和驗證微處理器設(shè)計或其他集成電路設(shè)計的功能是用于確保制造的設(shè)計將正確地執(zhí)行的重要步驟。工業(yè)競爭和其他因素可能迫使研究人員和制造人員減少生產(chǎn)周期時間。但是，由于要探究的可能的測試情況(“測試用例”)以及每個測試用例進行仿真可能花費的時間數(shù)量巨大，因此對設(shè)計的硅前(pre-silicon)仿真和驗證可能是耗費時間的。

微處理器設(shè)計的硅前仿真和驗證的一個方面涉及在微處理器的存儲器內(nèi)的仿真操作，如從主存儲器獲取或向高速緩沖存儲器寫入。在許多這些仿真中，執(zhí)行一個或多個存儲器步移序列(memory?walking?sequence)。現(xiàn)代微處理器設(shè)計典型地包括用于執(zhí)行存儲器步移序列的機制，在存儲器步移序列中微處理器前進到目標(biāo)存儲器，從而一次讀取一個存儲器位置，并且有可能對那些存儲器位置中的每個存儲器位置處包括的條目執(zhí)行一個或多個操作。例如，微處理器可以執(zhí)行經(jīng)過目標(biāo)高速緩沖存儲器的高速緩沖存儲器步移序列(如高速緩沖存儲器清除序列)，其中微處理器讀取目標(biāo)高速緩沖存儲器中的每個高速緩沖存儲器位置并且從那些高速緩沖存儲器位置逐出(evict)條目。雖然存儲器步移序列可能消耗大量的處理器周期，但是現(xiàn)代微處理器由于它們的時鐘速率高而典型地能夠快速執(zhí)行存儲器步移序列。

當(dāng)執(zhí)行包括大型存儲器(如高速緩沖存儲器或主存儲器)的微處理器設(shè)計的硅前仿真時，仿真經(jīng)過這些目標(biāo)存儲器的存儲器步移序列可能消耗大量的仿真的處理器周期。但是，執(zhí)行仿真的處理器周期的仿真的微處理器比它的硬件對應(yīng)物慢得多。執(zhí)行硅前仿真以測試并且驗證存儲器步移序列和涉及它們的頻繁使用的其他微處理器功能因此可能花費極長的時間，有可能達到仿真不可能被執(zhí)行或者必須以有限的方式被執(zhí)行的程度，二者都有在硅前階段留下無法發(fā)現(xiàn)的設(shè)計問題的風(fēng)險。

用于減少仿真存儲器步移序列所需要的測試時間的方法將是有用的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施方式提供一種用于在由計算機執(zhí)行的仿真期間加速仿真的存儲器步移序列的系統(tǒng)、方法和程序產(chǎn)品。在一個實施方式中，該方法包括執(zhí)行仿真測試用例，在該仿真測試用例中測試被限于仿真的存儲器的一些部分。該方法還包括在該仿真測試用例的執(zhí)行期間，將該仿真的存儲器中的一個或多個存儲器位置標(biāo)識為適于(eligible)包括有效數(shù)據(jù)。該方法還包括在仿真的存儲器步移序列開始之后，確定標(biāo)識的存儲器位置是否處于將要由仿真的硬件處理的存儲器位置之后的指定數(shù)目的存儲器位置內(nèi)，其中在仿真的存儲器步移序列中該仿真的硬件順序地處理該仿真的存儲器中的存儲器位置。該方法還包括響應(yīng)于標(biāo)識的存儲器位置處于將要由該仿真的硬件處理的存儲器位置之后的指定數(shù)目的存儲器位置內(nèi)，允許該仿真的硬件處理該存儲器位置。該方法還包括響應(yīng)于標(biāo)識的存儲器位置不處于將要由該仿真的硬件處理的存儲器位置之后的指定數(shù)目的存儲器位置內(nèi)，使該仿真的硬件前進到該仿真的存儲器中的后續(xù)存儲器位置，該后續(xù)存儲器位置是標(biāo)識的存儲器位置之前的指定數(shù)目的存儲器位置，并且允許該仿真的硬件處理該后續(xù)存儲器位置。

在另一個實施方式中，該方法包括執(zhí)行仿真測試用例，在該仿真測試用例中測試被限于仿真的存儲器的一些部分。該方法還包括在該仿真測試用例的執(zhí)行期間，將該仿真的存儲器中的一個或多個存儲器位置標(biāo)識為適于包括有效數(shù)據(jù)。該方法還包括在仿真的存儲器步移序列開始之后，確定將要由仿真的硬件處理的存儲器位置是否是標(biāo)識的存儲器位置，其中在仿真的存儲器步移序列中該仿真的硬件順序地處理該仿真的存儲器中的存儲器位置。該方法還包括響應(yīng)于將要由該仿真的硬件處理的存儲器位置是標(biāo)識的存儲器位置，允許該仿真的硬件處理該存儲器位置。該方法還包括響應(yīng)于將要由該仿真的硬件處理的存儲器位置不是標(biāo)識的存儲器位置，使該仿真的硬件前進到標(biāo)識的存儲器位置，并且允許該仿真的硬件處理該標(biāo)識的存儲器位置。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的仿真系統(tǒng)的功能框圖。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的測試用例的框圖，其中在該測試用例中已知目標(biāo)高速緩沖存儲器的哪些部分在仿真過程期間有可能包括有效數(shù)據(jù)。

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的加速的存儲器步移序列的框圖。

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的加速的存儲器步移序列的操作步驟的流程圖。