论文纲要：龙芯3效劳器多核假造化 的优化本领接洽与实行

龙芯3效劳器是一款鉴于龙芯3号处置器安排的国产高本能效劳器，在硬件上面具备多核框架结构、高本能、低功耗、低本钱等特性。假造化本领动作云计划本领的普通，是高本能效劳器范围的一个要害的接洽与兴盛目标。所以，在龙芯3号效劳器上实行体例假造化本领将无助于于其在效劳器范围的深刻兴盛。KVM/Loongson-3A是由中国科学院和北京航空航天大学共通研制的龙芯3效劳器多核假造化体例，该体例扶助多核假造机，不妨比拟充溢地运用处置器的多核硬件资源。但是，该体例暂时还并不完备，假造机的运转功效比拟低。所以，龙芯3效劳器多核假造化体例的进一步优化和完备变成暂时面对的重要题目。 本舆论在对现有龙芯3多核假造化体例的本能瓶颈和功效缺点举行领会的普通之上，以贬低假造化开支、普及假造化体例本能为目的，接洽并实行了龙芯3效劳器上多核假造化的优化本领，重要接洽实质和博得的功效如次： 1)        鉴于龙芯3多核假造机的特权训令优化本领：对准龙芯3多核假造机中存户机特权训令实行的特性，本舆论经过假造特权资源共享、多核特权资源辨别以及存户机特权训令替代，使得存户机可径直考察假造特权资源，进而明显地缩小了存户机上因实行特权训令所惹起的特殊。经过该优化本领，存户机上特权训令的实行度数贬低了90%之上，存户机启用功夫减少了约45%，存户机的完全演算本领提高了30~40%。 2)      鉴于影子TLB的地方映照缓存本领：对准龙芯3多核假造化体例上鉴于影子TLB的外存假造化本领，本舆论经过在VMM（Virtual Machine Monitor）中的地方缺点和失误特殊处置因变量中增添地方映照缓存模块，到达了贬低建登时址映照开支的手段。经过该优化本领，VMM中地方缺点和失误特殊处置步调的平衡处置功夫缩小了40%安排。 3)      鉴于宿长机时钟计数器的时钟模仿本领：对准龙芯3假造化体例中存户机时钟对宿长机时钟的重要依附性，本舆论经过充溢运用宿长机上精确的时钟计数器，为存户机实行了一套可自设置的时钟体制。经过该优化本领，存户机运用者不妨按照须要自决地对存户机的时钟举行树立。 经过对上述3个上面的接洽，本舆论将三种优化本领在龙芯3效劳器多核假造化体例KVM/Loongson-3A长进行了实行和尝试。尝试截止表白，前两种优化本领灵验地普及了假造化体例的本能，第三种优化本领也为存户机供给了越发精巧适用的时钟体制。