一种DRAM存储系统性能模型的建模方法、终端及介质与流程

本发明涉及数据处理，具体涉及一种dram存储系统性能模型的建模方法、终端及介质。

背景技术：

1、芯片在开发过程中，为了提前开发软件、探索性能等原因，会先通过软件手段对芯片建模，实现硬件的虚拟原型，也称为模拟器。完全模拟了芯片硬件的功能称为功能模型，可以模拟芯片运行时间的模型称为性能模型。对于性能模拟，主要分为片上的性能模拟和片外的性能模拟。片外的性能模拟主要对应dram存储系统的访存性能。

2、模拟器对于dram的访存性能的估计方法的常用做法是假设一个利用率，通过访存的数据量除以带宽和利用率得到预估的访存时间。另一种访存性能的估计方法是对dram做详细的建模，包括dram控制器和dram颗粒的行为。通过带宽和利用率预估访存时间的做法比较粗糙，实际不同的访存行为对应的dram利用率会差异很大。通过假设利用率的做法得到的性能评估可能和实际性能差异极大，没有太大的参考价值。通过对dram颗粒和其控制器做详细建模的方法，可以得到较为精确的性能模拟，但是需要极强的专业能力和巨大的工作量，并且不同代的dram及其控制器都有不同的参数，如ddr3、ddr4、lpddr4、gddr4等。要完成这样的建模需要较大的团队付出很多的时间才能完成。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供的一种dram存储系统性能模型的建模方法、终端及介质，该建模方法简单、快速且准确，适应性强。

2、第一方面，本发明实施例提供的一种dram存储系统性能模型的建模方法，包括：

3、s1:搭建含有访存逻辑、总线、dram控制器和phy/颗粒模型的最小访问系统；

4、s2:根据修改访存事务生成逻辑和控制总线接口信号的数值以构造访存场景进行仿真，所述访存场景下影响访存性能的因素为访存自变量，所述访存场景为只读场景；

5、s3:计算出只读场景下的第一利用率，整理生成第一利用率查找表，对第一利用率进行建模做函数拟合，计算出第一函数系数，得到第一利用率与访存自变量的关系式；

6、s4:在只读场景下改变访存自变量，重新仿真得到第二利用率，整理生成第二利用率查找表，对第二利用率进行建模做函数拟合，计算出第二函数系数，得到第二利用率与访存自变量的关系式；

7、s5:重复执行步骤s4，得到多个自变量的利用率函数；

8、s6：在预测真实访存场景时，利用所述多个自变量的利用率函数计算出多个预测利用率，将得到的多个预测利用率进行比较，把最小的利用率作为预测读利用率；

9、s7:根据理论性能除以预测读利用率得到只读场景下的预测性能值。

10、第二方面，本发明实施例提供的一种dram存储系统性能模型的建模方法，包括：

11、s1:搭建含有访存逻辑、总线、dram控制器和phy/颗粒模型的最小访问系统；

12、s2:根据修改访存事务生成逻辑和控制总线接口信号的数值以构造访存场景进行仿真，所述访存场景下影响访存性能的因素为访存自变量，所述访存场景为只读场景；

13、s3:计算出只写场景下的第三利用率，整理生成第三利用率查找表，对第三利用率进行建模做函数进行拟合，计算出第三函数系数，得到第三利用率与访存自变量的关系式；

14、s4：在只写场景下改变访存自变量，重新仿真得到第四利用率，整理生成第四利用率查找表，对第四利用率进行建模做函数拟合，计算出第四函数系数，得到第四利用率与访存自变量的关系式；

15、s5:重复执行步骤s4，得到多个自变量的利用率函数；

16、s6：在预测真实访存场景时，利用所述多个自变量的利用率函数计算出多个预测利用率，将得到的多个预测利用率进行比较，把最小的利用率作为预测写利用率；

17、s7:根据理论性能除以预测写利用率得到只写场景下的预测性能值。

18、第三方面，本发明实施例提供的一种dram存储系统性能模型的建模方法，包括：搭建含有访存逻辑、总线、dram控制器和phy/颗粒模型的最小访问系统；

19、根据修改访存事务生成逻辑和控制总线接口信号的数值以构造仿真访存场景，所述仿真访存场景下影响访存性能的因素为访存自变量，所述仿真访存场景为同时读写场景；

20、根据上述实施例描述的方法计算出预测读利用率；

21、根据上述实施例描述的方法计算出预测写利用率；

22、根据所述预测读利用率和预测写利用率利用多自变量函数进行拟合，得到多变量函数系数，得到预测读利用率与预测写利用率与实际读写利用率的关系式；

23、根据预测读利用率与预测写利用率与实际读写利用率的关系式计算出预测读写利用率；

24、根据理论性能除以预测读写利用率得到同时读写场景下的预测性能值。

25、第四方面，本发明实施例提供的一种智能终端，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述实施例描述的方法。

26、第五方面，本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述实施例描述的方法。

27、本发明的有益效果：

28、本发明实施例提供的一种dram存储系统性能模型的建模方法，根据不同的访存场景进行仿真得到利用率，构成一个详细的查找表，然后对此建模得到利用率公式。模拟器仿真时依据其访存行为通过利用率公式得到估计的利用率，进而得到性能数据。采用访存场景的利用率进行归纳建模，克服假设利用率的准确性问题，也不需要对dram控制器的复杂行为和dram颗粒的时序参数做建模，是一种简单、快速且准确，适应性强的建模方法。该方法不仅适用于dram存储系统的建模，也可以扩展到不同类型的存储系统的性能建模。

29、本发明实施例提供的一种智能终端及计算机可读存储介质，与上述一种通用的dram存储系统性能模型的建立方法出于相同的发明构思，具有相同的有益效果。

技术特征：

1.一种dram存储系统性能模型的建模方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第一利用率进行建模做函数进行拟合，计算出第一函数系数，得到第一利用率与访存自变量的关系式的具体方法包括:

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第一利用率进行建模做函数进行拟合，计算出第一函数系数，得到第一利用率与访存自变量的关系式的具体方法包括:

4.一种dram存储系统性能模型的建模方法，其特征在于，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对第三利用率进行建模做函数进行拟合，计算出第三函数系数，得到第三利用率与访存自变量的关系式的具体方法包括:

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述对第三利用率进行建模做函数拟合，计算出第三函数系数，得到第三利用率与访存自变量的关系式的具体方法包括:

7.一种dram存储系统性能模型的建模方法，其特征在于，包括：搭建含有访存逻辑、总线、dram控制器和phy/颗粒模型的最小访问系统；

8.一种智能终端，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，其特征在于，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种DRAM存储系统性能模型的建模方法，方法包括：搭建最小访问系统；构造访存场景进行仿真，计算出访存场景下的利用率，整理生成利用率查找表；对查找表中的利用率进行建模做函数拟合，计算出函数系数，得到利用率与访存自变量的关系式；在访存场景下改变访存自变量，重新仿真得到新的利用率，利用新利用率进行建模做函数拟合处理，得到新的利用率与访存自变量的关系式，重复执行函数拟合得到多个自变量的利用率函数，预测真实访存场景时，采用利用率函数计算出多个预测利用率，把最小的利用率作为预测读或写利用率；根据理论性能除以预测读或写利用率得到访存场景下的预测性能值。该建模方法简单、快速且准确、适应性强。

技术研发人员：陈浩,宋莉莉,张祥建
受保护的技术使用者：成都视海芯图微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12