Валентин Петров. От upstream до silicon: как мы адаптировали Gem5 для разработки RISC-V CPU

Gem5 — стандарт индустрии open-source архитектурного симулирования, однако его штатные модели рассчитаны на академические исследования и не обеспечивают точности, необходимой при разработке коммерческого процессора. В докладе я расскажу об опыте адаптации gem5 в качестве performance-модели для индустриального RISC-V CPU: как превратить симулятор «for research» в инструмент разработки кремния. Рассмотрим основные проблемы, с которыми сталкивается разработка перфсимулятора: как достичь потактовой точности? Трейдоф между точностью, скоростью симуляции и скоростью разработки. Представим подходы, разработанные в нашей команде для решения этих проблем: реализация точных моделей участков пайплайна и интеграция в open-source gem5; система region-of-interest для «быстрого пролёта» неинтересных участков и детального симулирования ключевых алгоритмов; трассировка инструкций в формате Kanata для отладки out-of-order конвейера; автоматизированная оценка точности модели на основе HPM счётчиков. Приведём примеры конкретных успешных (и не очень) решений по sw-hw co-design. Сайт - https://2026.hardfest.ru/ Презентация — https://disk.360.yandex.ru/d/XbiUMaay...