Отзыв оппонента (Блоки динамического предсказания переходов высокопроизводительных суперскалярных RISC микропроцессоров ответственного применения)

отзыв официАльного оппонентА на диссертационную работу Барских Михаила Евгеньевича «Блоки динамического предсказания переходов высокопроизводительных суперскалярных ВЛЯС микропроцессоров ответственного применения», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 — «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления».

Актуальность темы диссертации Наряду с разработкой новых конструктивно-технологических решений, связанных с уменьшением размеров элементов БИС, другим важным направлением совершенствования микропроцессоров, является развитие их архитектурных решений. По мере роста сложности микропроцессорных систем все более жесткие требования предъявляются к методам их тестирования. К сожалению, в вопросах создания новых архитектурных решений современных микропроцессоров и методик их тестирования, как у нас в стране, так и за рубежом, существует много нерешенных проблем, что сдерживает прогресс в этой области.

Таким образом, диссертация М.Е. Барских, посвященная разработке блоков предсказания условных переходов К.БС микропроцессоров и эффективных методов их тестирования с учетом специфики практических приложений микропроцессоров, является, безусловно, актуальной и имеет большое научное и практическое значение. Результаты диссертации К основным научным результатам, полученным автором в диссертации, следует отнести: 1. Структуру блока динамического предсказания переходов, входящего в состав конвейера процессора; структура не только учитывает особенности микроархитектуры процессора, но и включает в себя элементы тестового окружения для блочного тестирования. 2. Блочный подход к построению КТЬ-модели, заключающийся в использовании ранее разработанных поведенческих моделей блоков предыдущего уровня в составе модели следующего уровня, что позволяет сократить объем кода модели, увеличить скорость моделирования и уменьшить время разработки. 3.

Метод тестирования блоков моделей регистровых передач, суть которого заключается в использовании случайной генерации тестовых воздействий, управляемой функциональным покрытием, что позволяет сократить затраты времени на тестирование модулей на этапе проектирования. Достоверность и обоснованность научных положений и выводов диссертации подтверждается апробацией результатов на всероссийских научно-технических конференциях и публикациями в рецензируемых изданиях, а также положительным эффектом от их использования в практических разработках . Практическая значимость диссертации заключается в следующем: 1. Разработанный блок динамического предсказания переходов, входящий в состав буфера выборки-выдачи инструкций К13С микропроцессора архитектуры «КОМДИВ», использован в серийных микросхемах 1890ВМ6Я, 1890ВМЗЯ, 1890ВМ9Я и в тестовом образце 1890ВМ108.

2. Используемый в диссертации маршрут проектирования 64- разрядных К18С МП может быть рекомендован для разработки микропроцессоров, оптимизированных по различным критериям: аппаратным затратам, потреблению мощности и производительности. Анализ содержания диссертации Диссертация Барских М.Е. состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и двух приложений.

Во введении сформулированы актуальность темы, цель и задачи работы, научная новизна, практическая значимость работы, положения, выносимые на защиту. Блоки динамического предсказания переходов являются важнейшей неотьемлемой частью современных ИБС микропроцессоров, поэтому их выбор в качестве объекта исследований является обоснованным. В первой глава приведен обзор еущеетвующик методов динамичеекого предсказания переходов по данным отечественных и зарубежных источников. На основании анализа сформулированы конкретные задачи диссертации, решение которых позволит обеспечить необходимый компромисс между точностью работы блока предсказания ветвлений и необходимыми для этого аппаратными ресурсами.

Во вто ой главе приводится анализ современных методов функционального тестирования и описаны применяемый маршрут проектирования и предлагаемый автором метод тестирования; сформулирована методика валидации сложнофункциональных блоков; выбраны параметры для валидации блока динамического предсказания переходов. В т етьей главе описана процедура практического проектирования блока динамического предсказания переходов, приведена его структура, состав, временные диаграммы работы. В четве той главе рассмотрены процедуры тестирования и валидации. Проведен анализ полученных результатов и выбрана конфигурация блока предсказания для оптимизации и окончательной реализации.

В пятой главе описана процедура оптимизации блока динамического предсказания переходов; даны оценки возможности уменьшения аппаратных затрат для блока предсказания переходов и определено происходящее при этом падение производительности. Замечании по диссертации 1. не указано, какие конкретные результаты диссертации защищены патентами (см. Приложение А) и в чем состоит личный вклад автора; 2.

в главе 2 тестирование на этапе сборки проекта описано очень кратко; 3. в главе 5 на стр. 161 указано, что при оценке качества разрабатываемого блока проводилось моделирование на ПЛИС-прототипе. Однако, сведения о нем (за исключением частоты 62,5 МГц), отсутствуют (как и кем создавался, на какой элементной базе и др.); 4. в тексте диссертации встречаются технические погрешности, в частности: е на рисунках в главе 3 приведены блоки, которые не всегда стыкуются друг с другом: в некоторых блоках нет части портов, например, на рис. 42, 43; 55, 57 и некоторых других; на диаграммах (см.

рис. 78-81) в главе 5 не указаны названия осей ординат; е и др. погрешности. Стиль и оформление Диссертация написана грамотным техническим языком, снабжена достаточным количеством иллюстраций, материал равномерно распределен по главам. По каждой главе и по работе в целом сформулированы выводы. Оценка публикаций Основные результаты диссертации опубликованы в 15 печатных работах, в том числе, в 6-ти изданиях, входящих в перечень ВАК, рекомендованный для публикации результатов диссертаций. Получено 4 патента РФ на изобретение. Автореферат в достаточной степени отражает основные положения, результаты и выводы диссертации. Заключение Оценивая диссертацию Барских М.Е. в целом, несмотря на указанные в отзыве недостатки, следует заключить, что она является законченным научным исследованием, выполненным лично автором, в котором решена важная научно-техническая задача разработки новых архитектурных решений для создания высокопроизводительных микропроцессоров ответственного применения.

Считаю, что представленная диссертация выполнена на высоком научном уровне, удовлетворяет требованиям ВАК, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор — Барских Михаил Евгеньевич— заслуживает присвоения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05 — «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления». Официальный оппонент, доктор технических наук, профессор Департамента электронной инженерии Московского института электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» Петросянц Константин Орестович Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Адрес: 101000, г.Москва, ул.Мясницкая, д. 20 ЖеЬ: пп к~Мми.Ьье.го~ Тел.: 8 (495) 772-95-90*15208 Ета11: Подпись проф.

Петросянца Константина Орестовича заверяю: .