BOOM 源码阅读

• 超标量处理器设计 豆瓣 9.2
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其他可以选择的项目

• XiangShan
• 玄铁 C910 : 有 30 万行，一时不知道是不是统计错了

准备基础 Rocket Chip

• Rocket chip
• RISC-V 的”Demo”级项目——Rocket-chip : https://zhuanlan.zhihu.com/p/140360043

笔记

• BoomFrontendModule : Main Frontend module that connects the icache, TLB, fetch controller, and branch prediction pipeline together.

问题

• 既然采用 icache 和 dcache 是分开的，为什么只是在最上层分开？
• 存在对于 instruction 和 data 各自的 TLB 吗?
• chipyard 中如果可以运行 Linux Kernel 的话，那么岂不是也是存在内存控制器的，从 cache 不命中到
• Boom 中是如何使用状态机的
• 有原子指令的支持吗？

为什么

• TLB
• queue 是如何实现的?
  • 如何实现一个 cycle 进入，一个 cycle 出来的 queue 啊
• Cache
  • 是 nonblocking cache 吗?
    • do not block subsequent accesses to the other cache line
  • icache 和 dcache 都是如何和 LLC 链接的
• ROB
  • 到底什么是 ROM，为什么在隐式重命名的时候，推测寄存器的数值保存在其中
• Dispatch
  • 什么叫做 dispatch ?
• LSU
  • 理解一下，为什么 LSU 中如何实现 memory model 的?
    • 在 Boom 中无需考虑这些事情吗?
  • /home/maritns3/hack/chipyard/generators/boom/src/main/scala/lsu/mshrs.scala 是做什么的?
• 总结一下为什么 LSU 非常复杂
  • 因为 out of order 之后，对于内存也是需要对比的，例如对于相同位置的 write 需要保持顺序

有什么好处

• 理解 likely 和 unlikely
• gcc 中的 cache size 的大小
• 辅助理解多核 CPU 的设计
• 编译器如何为了乱序多发射模型考虑的，什么叫做 LLVM 中的代价模型
  • 编译器会进行指令重排 ，循环展开
  • 编译器如何尽量减少 cache miss
• LLVM 似乎提供了给体系结构设计人员，需要提供 CPU 的参数信息就可以构建后端的
• 性能调优，easy perf 中存在

TODO

• 片上总线协议学习(1)——SiFive 的 TileLink 与 ARM 系列总线的概述与对比 : https://zhuanlan.zhihu.com/p/430486422

Question

• 如何进行地址计算的
• 如何实现两级 Cache 的
• cache 岂不是也是一个流水线的
• Mixin 是什么东西
• 找到 page table walker 在什么地方

[ ] 如何对于各种位置进行调试

• Differences between LazyModule and LazyModuleImp
  • https://stackoverflow.com/questions/67149769/differences-between-lazymodule-and-lazymoduleimp

准备材料

chisel 语言的准备:

• learn x in y minus : 简单的学习一下 scala
• chisel bootcamp : 学习 chisel

CPU 的基本设计原理:

• 计算机组成原理 : 学习静态 5 级流水线的设计
• 量化 : 补充材料
• cs152
• R10000

下一步

• 多核 ?
• 尝试回答这个问题: https://stackoverflow.com/questions/69223201/what-is-the-format-of-the-value-in-the-floating-point-register-in-the-riscv-boom
• 阅读软硬件融合

阅读材料

• ZHAO J, KORPAN B, GONZALEZ A, et al. SonicBOOM: The 3rd Generation Berkeley Outof­Order Machine[J], 2020.

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