Garnet 合成流量

Garnet 合成流量提供了一个框架，用于模拟带有受控输入的 Garnet 网络。这对网络测试/调试，或带有合成流量的仅网络模拟非常有用。

注意：garnet 合成流量注入器仅适用于 Garnet_standalone 一致性协议。

如何运行

首先使用 Garnet_standalone 一致性协议构建 gem5。Garnet_standalone 协议与 ISA 无关，因此我们使用 NULL ISA 构建它。

对于 gem5 <= 23.0:

scons build/NULL/gem5.debug PROTOCOL=Garnet_standalone

对于 gem5 >= 23.1

scons defconfig build/NULL build_opts/NULL
scons setconfig build/NULL RUBY_PROTOCOL_GARNET_STANDALONE=y
scons build/NULL/gem5.debug

示例命令：

./build/NULL/gem5.debug configs/example/garnet_synth_traffic.py  \
        --num-cpus=16 \
        --num-dirs=16 \
        --network=garnet \
        --topology=Mesh_XY \
        --mesh-rows=4  \
        --sim-cycles=1000 \
        --synthetic=uniform_random \
        --injectionrate=0.01

参数化选项

系统配置	描述
–num-cpus	cpu 数量。这是网络中源（注入）节点的数量。
–num-dirs	目录数量。这是网络中目的地（弹出）节点的数量。
–network	网络模型：simple 或 garnet。使用 garnet 运行合成流量。
–topology	用于将 cpu 和 dirs 连接到网络路由器/交换机的拓扑。有关不同拓扑的更多详细信息可以在 (这里)[Interconnection_Network#Topology] 找到。
–mesh-rows	网格中的行数。仅当 ‘’–topology’’ 为 ‘‘Mesh_’’ 或 ‘‘MeshDirCorners_’’ 时有效。

网络配置	描述
–router-latency	garnet 路由器中流水线级的默认数量。必须 >= 1。可以在拓扑文件中逐个路由器覆盖。
–link-latency	网络中每个链接的默认延迟。必须 >= 1。可以在拓扑文件中逐个链接覆盖。
–vcs-per-vnet	每个虚拟网络的 VC 数量。
–link-width-bits	garnet 网络内所有链接的位宽。默认 = 128。

流量注入	描述
–sim-cycles	模拟应运行的总周期数。
–synthetic	要注入的合成流量类型。目前支持以下合成流量模式：’uniform_random’, ‘tornado’, ‘bit_complement’, ‘bit_reverse’, ‘bit_rotation’, ‘neighbor’, ‘shuffle’, 和 ‘transpose’。
–injectionrate	流量注入率，以包/节点/周期为单位。它可以取 0 到 1 之间的任何十进制值。小数点后的精度位数可以通过 ‘’–precision’’ 控制，该参数在 ‘‘garnet_synth_traffic.py’’ 中默认为 3。
–single-sender-id	仅从此发送者注入。要从所有节点发送，请设置为 -1。
–single-dest-id	仅发送到此目的地。要发送到合成流量模式指定的所有目的地，请设置为 -1。
–num-packets-max	每个 cpu 节点要注入的最大数据包数。默认值为 -1（保持注入直到 sim-cycles）。
–inj-vnet	仅在此 vnet（0, 1 或 2）中注入。0 和 1 是 1-flit，2 是 5-flit。设置为 -1 以在所有 vnet 中随机注入。

Garnet 合成流量的实现

合成流量注入器在 GarnetSyntheticTraffic.cc 中实现。生成和发送数据包所涉及的步骤序列如下。

每个周期，每个 cpu 执行一个概率等于 –injectionrate 的伯努利试验，以确定是否生成数据包。
如果 –num-packets-max 为非负数，每个 cpu 在生成 –num-packets-max 个数据包后停止生成新数据包。注入器在 –sim-cycles 后终止。
如果 cpu 必须生成新数据包，它会根据合成流量类型 (–synthetic) 计算新数据包的目的地。
此目的地嵌入到数据包地址中块偏移量之后的位中。
生成的数据包随机标记为 ReadReq、INST_FETCH 或 WriteReq，并发送到 Ruby 端口 (src/mem/ruby/system/RubyPort.hh/cc)。
Ruby 端口将数据包分别转换为 RubyRequestType:LD、RubyRequestType:IFETCH 和 RubyRequestType:ST，并将其发送到 Sequencer，Sequencer 依次将其发送到 Garnet_standalone 缓存控制器。
缓存控制器从数据包地址中提取目的地目录。
缓存控制器分别将 LD、IFETCH 和 ST 注入虚拟网络 0、1 和 2。
- LD 和 IFETCH 作为控制数据包（8 字节）注入，而 ST 作为数据数据包（72 字节）注入。
数据包遍历网络并到达目录。
目录控制器只是将其丢弃。

Garnet 合成流量

相关文件

如何运行

参数化选项

Garnet 合成流量的实现