高性能可重构指令集架构模拟加速技术

"高性能可重构指令集架构模拟技术 (2006年)，王琦, 顾瑜, 汪东升 - 清华大学学报(自然科学版)，2006年，Vol.46，No.1" 本文探讨的是在计算机系统仿真领域中的一种创新技术，即高性能可重构指令集架构模拟技术。这项技术旨在降低指令集架构（ISA）模拟器的再开发成本，并同时提升其性能。传统的模拟器设计通常针对特定的指令集，而可重构技术则允许模拟器适应不同的ISA，大大增加了灵活性。 作者们提出了一种使用C语言格式的架构描述语言（ADL）来定义和描述目标架构的方法。这种ADL的使用使得模拟器能够兼容多种指令集，提高了代码的重用性和模拟器的通用性。在模拟过程中，他们识别出译码是性能瓶颈，并为此开发了一种算法，该算法根据ADL描述自动生成基于指令集编码格式信息的译码自动机。这种方法优化了指令解码过程，显著提升了模拟速度。 通过构建MIPS4KC架构的模拟器并使用性能评估程序进行测试，结果显示，采用此技术后，模拟速度提高了大约110%到150%。相比于其他同类技术，该方法在保持高性能的同时，具有较小的额外开销，且易于实施和应用。 关键词包括：系统仿真、指令集架构模拟、重构和架构描述语言。这些关键词揭示了研究的核心内容，即通过重构和优化模拟器的架构描述，实现对不同指令集的高效模拟，这对于软件开发、系统验证和性能分析等领域具有重要意义。 文章发表于2006年的《清华大学学报(自然科学版)》，属于自然科学论文类别，由王琦、顾瑜和汪东升三位研究人员完成。研究得到了国家“八六三”高技术项目的资助。作者王琦是硕士研究生，通讯联系人汪东升教授则提供了进一步的研究交流途径。