[发明专利]性能评估模拟

说明书

技术领域

本发明涉及对软件模型和硬件模型进行的性能评估模拟，以便进行 性能评估，其中针对所述软件模型和所述硬件模型，根据系统规范分别 通过使用软件和硬件来临时确定要执行的处理。

背景技术

通常，电子设备中使用的处理器、总线、存储器以及其他部件被实 施在一个LSI(大规模集成电路)上，且在该LSI(系统LSI)上要执行 多个处理。在一个LSI上这样实施多个处理是为了例如减小LSI尺寸且 减小成本和功耗的目的。然而，一旦确定了LSI的硬件和架构，就很难 轻易改变，由此增加了设计LSI的功能的难度。

具体而言，为了追求LSI的尺寸减小和低成本，减小LSI上的处理 负荷是十分重要的，且LSI上实施的每个处理必须优选地分为软件(此 后称为“SW”)或硬件(此后称为“HW”)。因此，在LSI设计的初始阶 段临时确定SW或HW(其上将实现要在LSI上执行的功能)之后，执 行SW/HW性能验证。

在上述性能验证中，软件例如以C语言、汇编语言等编写，并且在 包括目标处理器的实际机模型上执行(该目标处理器是被实现在LSI上 用于性能验证的处理器)或者在用于所述目标处理器的ISS(指令集合模 拟器)上执行，由此模拟所述软件的操作。此外，硬件例如以用于描述 硬件的语言RTL(寄存器转换层)或TLM(事务级模型)编写或以通过 混合RTM和TLM获得的语言编写，由此模拟硬件的操作。

在这种性能验证中，当在设计系统LSI的初始阶段执行SW/HW划 分时，通过使用人力来分析并划分应用程序的源码和系统LSI的规范以 基于将要执行的周期数等来验证划分的有效性。近年来，已经公开了用 于自动进行这种验证的各种技术。

例如，日本特开No.2001-142927公开了如下技术：对完成到一定程 度的源码进行分析，并且通过采用每个处理单元的值作为确定因素，诸 如从时钟周期数计算的吞吐量和从功能的描述部分计算的功耗数量，对 每个处理单元进行SW/HW划分。

此外，例如，日本特开平No.H11-259552公开了如下技术：将系统 LSI的架构描述转变成以执行为单元的模块以进行SW/HW划分，并且对 基于基准程序通过执行模拟而获得的相应模块的执行时间进行比较，由 此确定SW/HW划分的有效性。

然而，在上面说明的常规技术中，难以在设计的初始阶段最佳地执 行SW/HW划分，且不能确定SW/HW划分的有效性。

具体而言，在日本特开No.2001-142927中，由于直到应用程序的源 码完成到一定程度时才能实施分析，所以难以在设计的初始阶段最佳地 执行SW/HW划分。而且，日本特开平No.H11-259552中，仅将执行单元 的处理时间相互比较，并且不考虑从系统的高速缓存分析获得的CPU(中 央处理单元)的统计信息。因此，不能确定SW/HW划分的有效性。

发明内容

本发明的目的是至少部分地解决常规技术中的问题。

根据实施方式的一方面，性能评估模拟装置通过对其中根据系统规 范使用软件和硬件来临时确定要执行的处理的软件模型和硬件模型进行 模拟来评估性能。该性能评估模拟装置包括：基本处理单元划分单元， 其进行基本处理单元的划分，该基本处理单元是基于表示通过在实际机 或模拟软件上执行软件模型而获得的执行历史的执行日志，而要在软件 模型中执行的处理的执行单元；吞吐量计算单元，其根据执行日志中所 保存的指令地址串的数目或用于数据存取的地址串的数目来计算通过所 述基本处理单元划分单元进行的划分所获得的每个基本处理单元的吞吐 量；布置结构改变单元，其将所述吞吐量计算单元计算出的每个吞吐量 与预定阈值进行比较，并且改变布置结构，以便将吞吐量超过预定阈值 的基本处理单元从软件模型改变为硬件模型；以及统计信息产生单元， 其通过对其布置结构已被所述布置结构改变单元改变为硬件模型的基本 处理单元以及按软件模型布置的基本处理单元进行性能评估模拟，来产 生作为性能评估的基础的统计信息，该性能评估模拟经由指令高速缓存 和数据高速缓存来执行总线存取以对系统的操作分析所需的数据进行测 量。