예측정확도 향상 전략을 통한 예측기반 병렬 게이트수준 타이밍 시뮬레이션의 성능 개선
Performance Improvement of Prediction-Based Parallel Gate-Level Timing Simulation Using Prediction Accuracy Enhancement Strategy
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초록
본 논문에서는 예측기반 병렬 이벤트구동 게이트수준 타이밍 시뮬레이션의 성능 개선을 위한 효율적인 예측정확도 향상 전략을 제안한다. 제안된 기법은 병렬 이벤트구동 로컬시뮬레이션들의 입력값과 출력값에 대한 예측을 이중으로 예측할 뿐만 아니라, 특별한 상황에서는 동적으로 예측할 수 있게 한다. 이중 예측은 첫번째 예측이 틀린 경우에 두번째 정적 예측 데이터로써 새로운 예측을 시도하게 되며, 동적 예측은 실제의 병렬 시뮬레이션 실행 과정 도중에 동적으로 축적되어진 지금까지의 시뮬레이션 결과를 예측 데이터로 활용하는 것이다. 제안된 두가지의 예측정확도 향상 기법은 병렬 시뮬레이션의 성능 향상의 제약 요소인 동기 오버헤드 및 통신 오버헤드를 크게 감소시킨다. 이 두가지 중요한 예측정확도 향상 방법을 통하여 6개의 디자인들에 대한 예측기반 병렬 이벤트구동 게이트수준 타이밍 시뮬레이션이 기존 통상적 방식의 상용 병렬 멀티-코어 시뮬레이션에 비하여 약 5배의 시뮬레이션 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.
Abstract
In this paper, an efficient prediction accuracy enhancement strategy is proposed for improving the performance of the prediction- based parallel event-driven gate-level timing simulation. The proposed new strategy adopts the static double prediction and the dynamic prediction for input and output values of local simulations. The double prediction utilizes another static prediction data for the secondary prediction once the first prediction fails, and the dynamic prediction tries to use the on-going simulation result accumulated dynamically during the actual parallel simulation execution as prediction data. Therefore, the communication overhead and synchronization overhead, which are the main bottleneck of parallel simulation, are maximally reduced. Throughout the proposed two prediction enhancement techniques, we have observed about 5x simulation performance improvement over the commercial parallel multi-core simulation for six test designs.
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