作为计算机硬件系统的核心关键部件,处理器芯片结构设计目前主要依赖“多步骤迭代优化芯片性能-面积-功耗”的传统方法,导致较高研发成本和技术门槛,限制通用处理器性能的进一步提高,减缓专用处理器面向海量应用场景的定制速度。因此,亟需探索新一代处理器芯片敏捷设计方法。计算机软件是构成完整计算环境的另一类复杂系统,在设计过程广泛采用“分而治之”的设计方法。报告首先从硬件系统研究者的视角出发,梳理复杂软件系统设计中进行细粒度对象化抽象并实现系统解耦、组合并扩展的敏捷设计方法。其次,结合通用处理器和专用处理器特点,分析目前处理器芯片硬件设计方法存在的主要问题,探讨如何借鉴软件面向对象设计思想,在满足性能需求的前提下实现体系结构细粒度分解和对象化实现的技术思路。最后,从计算环境和应用场景两个维度,类比分析软件系统和处理器芯片发展趋势,并介绍新一代处理器结构化芯片设计与制造新学科方向的研究布局。
[处理器硬件, 处理器性能, 芯片敏捷设计]
孙凝晖