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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第50卷    第7期    总第299期    2019年7月

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文章编号:1672-7207(2019)07-1611-08
多核微处理器体系结构级功耗模型分析
陈卓1,刘畅2,侯申3,郭阳4

(1. 陆军研究院 作战保障研究所,无锡 江苏,214000;
2. 湖南大学 信息科学与工程学院,湖南 长沙,410083;
3. 信息工程大学 基础系,河南 洛阳,471003;
4. 国防科技大学 计算机学院,湖南 长沙,410083
)

摘 要: 利用FT-SHSim模拟工具平台,对主流的微处理器核心模型SMT(同步多线程,simultaneous multithreading)和MSS(适度超标量,moderate superscalar)进行建模。采用先进CMOS工艺,在体系结构级进行功耗评估的模拟实验,得到不同微处理器结构的工艺需求和不同工艺下同微处理器结构可以实现的性能及所需的规模,为微处理器设计的早期阶段提供工艺需求与实现方法的参考价值,从而实现提高设计质量、缩短设计周期、加快设计收敛的目的。研究结果表明:在最小线宽为22 nm的工艺下,128核SMT处理器模型峰值功耗为116 W,64核MSS处理器峰值功耗为161 W。

 

关键词: 多核处理器;体系结构级;峰值功耗;工艺模拟器

Analysis of power model of multi-core microprocessor architecture
CHEN Zhuo1, LIU Chang2, HOU Shen3, GUO Yang4

1. Institute of Combat Support, Army Academe, Wuxi 214000, China;
2. College of Computer Science and Electronic Engineering, Hunan University, Changsha 410083, China;
3. Department of Basic Courses, Information Engineering University, Luoyang 471003, China;
4. School of Computer, National University of Defense Technology, Changsha 410083, China

Abstract:The FT-SHSim simulation tool platform was used to model the mainstream microprocessor core models SMT and MSS. Using advanced CMOS technology, the simulation experiment of power consumption evaluation at the architecture level obtained the process requirements of different microprocessor structures and the performance and scale required by the same microprocessor structure during different processes. This provided a reference value for process requirements and implementation methods for the early stages of design, improving quality, shortening cycles, and accelerating design convergence. The results show that in the 22 nm process of the minimum line width, the 128-core SMT processor model has a peak power of 116 W and 64-core MSS processor model has a peak power of 161 W.

 

Key words: multi-core processor; architecture level; peak power consumption; process simulator

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
JCSTFT
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