郭 辉，黄立波，郑 重，隋兵才，王永文

(国防科技大学计算机学院,湖南 长沙 410073)

1 引言

众所周知，处理器设计和制造是当今世界上最复杂的项目之一。整个处理器设计和制造的过程包含体系结构设计、处理器前端设计、处理器后端设计、功能验证和性能评估等一系列设计流程。因此，不仅处理器的设计和制造需要巨大的资金投入，而且一款处理器从开始设计到最终投向市场，整个项目研发的周期通常需要几年的时间。最近，得益于RISC-V架构处理器的快速发展，硬件敏捷开发方法逐渐成为一种流行的趋势。采用敏捷开发方法设计处理器在一定程度上简化了体系结构设计、处理器前端设计和功能验证，从而缩短了处理器的研发周期。但是，处理器前端代码在sign-off之前的性能评估和验证始终是一个相当耗费时间的流程，进而会拖延整个项目的进度。

通常来讲，工业界和学术界常常使用一些标准的测试程序集来评估处理器的性能。这些标准测试程序集分别从不同角度对整个处理器系统进行评价，包括计算峰值、访存延迟、分支预测和片上缓存等。例如，SPEC CPU2000/2006/2017是一系列通用处理器标准测试程序集，主要测试处理器运行通用应用程序的能力，而LINPACK则主要用来评估处理器的浮点计算能力，常常被用来作为超级计算机系统的一个评价指标。测试人员通过完整地运行整个测试程序集可以获得相应的测试报告。通过测试报告，测试人员可以清楚地了解处理器的性能，也可以比较不同处理器间的性能差异。……