gem5 版本 23.1 发布：计算机体系结构模拟的飞跃

gem5 计算机体系结构模拟工具已发布其最新里程碑——版本 23.1。 此发布标志着 gem5 开发的重要一步，因为它过渡到 GitHub 并引入了几项突破性功能和改进。 在这篇博客文章中，我们将深入了解 gem5 v23.1 带来的关键更改和增强。

转向 GitHub 开发

gem5 v23.1 中最显著的变化之一是过渡到 GitHub 进行开发。 这种向协作软件开发流行平台的转变促进了更大的透明度和社区参与。 在此发布期间，合并了令人印象深刻的 362 个拉取请求，包括来自 51 位独特贡献者的 416 次提交。 这种社区参与水平反映了 gem5 对开源协作的承诺。

使用 Kconfig 简化配置

gem5 模拟器的构建配置随着 kconfig 的引入而发生了转变。 虽然大多数 gem5 构建保持向后兼容，但专业构建现在需要使用 scons <kconfig command>。 此更改允许用户根据特定需求定制他们的 gem5 安装，并在 kconfig 文档 中详细说明。

标准库改进

gem5 模拟器的 v23.1 发布引入了几项标准库改进，包括引入 WorkloadResource 以进行资源专业化。 较旧的 Workload 和 CustomWorkload 类已被弃用，转而支持 resource.py 中的新 obtain_resource 和 WorkloadResource 类。用户可以通过遵循提供的迁移说明轻松更新其代码。

此外，gem5 引入了”Suites”，这是一个新的资源类别。 这些套件增强了 gem5 模拟的多功能性和功能性，为用户开辟了新的可能性。

API 更改和增强

版本 23.1 对 API 进行了几项更改，使其更具信息性和灵活性。 资源对象现在有自己的 id 和 category，__str__() 函数提供详细信息。 用户可以利用 GEM5_RESOURCE_JSON 和 GEM5_RESOURCE_JSON_APPEND 等环境变量使用 JSON 文件自定义数据源，从而对资源管理提供更多控制。

对最新工具和平台的支持

gem5 版本 23.1 确保与最新工具和平台的兼容性，添加了对 clang 15 和 clang 16 的支持。 但是，需要注意的是，gem5 不再支持在 Ubuntu 18.04 上构建，并且不再支持 GCC 7、GCC 9 和 clang 6。

全系统 GPU 模型增强

此发布显著增强了全系统 GPU 模型。 用户现在可以利用 gem5 模拟最新的 ROCm 5.7.1，各种更新支持 PyTorch 和 TensorFlow 模拟。 包含 ROCm 5.4.2、PyTorch 2.0.1 和 TensorFlow 2.11 的新打包磁盘镜像脚本为 GPU 模拟开辟了令人兴奋的可能性。

RISC-V RVV 1.0 实现

gem5 v23.1 的一个主要成就是实现了 RISC-V RVV 1.0。 此功能是众多贡献者协作努力的结果，将 1.0 规范中的大部分指令变为现实。 RVV 1.0 与各种 CPU 模型兼容，支持 FS 和 SE 模式，并允许用户指定向量单元宽度。 虽然还有未来改进的空间，但此实现是 gem5 中 RISC-V 支持的重要一步。

ArmISA 更改和改进

gem5 版本 23.1 引入了对几项 Arm 扩展的架构支持，增强了 SVE 指令支持，解决了 FEAT_SEL2 相关问题，并实现了 Arm Capstone 反汇编器。 这些更改和改进进一步巩固了 gem5 与基于 Arm 的系统的兼容性。

其他值得注意的更改

还进行了几项其他值得注意的更改和改进，包括：

已知错误和问题

虽然 gem5 v23.1 带来了重大改进，但开发团队正在积极解决一些已知的错误和问题。 gem5 社区鼓励用户报告他们遇到的任何问题，以帮助提高工具的可靠性。

总之，gem5 版本 23.1 是一个卓越的发布，反映了项目在计算机体系结构模拟领域对卓越、协作和创新的持续承诺。 随着 gem5 过渡到 GitHub，它为社区参与和进一步的发展打开了新的大门。 研究人员、开发人员和爱好者都可以期待使用 gem5 v23.1 获得增强的模拟体验。

要开始使用 gem5 v23.1 并探索其新功能，请访问官方 gem5 网站并查阅文档。 加入 gem5 社区，提供反馈，并为这个强大的模拟工具的发展做出贡献。 您的参与对于塑造计算机体系结构研究和开发的未来至关重要。