GEM5 McPAT NoC教程： xml设置汇总-2023版

简介

McPAT的xml有一些参数需要设置，noc的部分很多Gem5ToMcpatparser没有设置，也没有给出如何设置的条件。尤其是和活动相关的total access，不知道具体怎么设置，也不知道如何从gem5 stats.txt中导出。本文提供了2023年的收集到getech的教程和设置汇总。最重要的一句话是，system.Noc0:total_accesses = (all cores’) l2_demandaccess*2。

需要调整的部分

一共大概30行左右，是system.noc这个组件。其中total access
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乔治亚理工 total access = 4 times of number of memory accesses,

在乔治亚理工的网站：https://faculty.cc.gatech.edu/~hyesoon/fall11/prog5.html，有一个mcpat手动设置的作业，需要手动改写mcpat的xml，其中给的system.Noc0:total_accesses 原文如下：
Number of memory accesses (McPAT: system.Noc0:total_accesses = 4 times of number of memory accesses, system.mem.Memory accesses, system.mem.memory_reads, system.mem.memory_writes, (system.mc.memory_accesses, = 4 times of number of memory accesses system.mc.memory_reads = system.mc.memory_writes = 2 times of number of memory accesses))
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剑桥大学的 perl 脚本

用于获取 m5 的输出并为 mcpat 创建输入文件的 Perl 脚本：m5-mcpat.pl。用法：perl m5-mcpat.pl [m5out/stats.txt] [m5out/config.ini] [mcpat-template.xml] >输出.xml
这个版本应该是相对最权威的，可惜是perl的格式而且是2011年的版本。
用的参数是l2 demand×2 。
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在2023年的版本中，我有四个l2 demand_access,虽然名字和l2.demand_accesses有所差异。我的结果里有四个，推测是因为这个文件里我有四个核。
system.ruby.l1_cntrl0.L2cache.m_demand_accesses 21462729
system.ruby.l1_cntrl1.L2cache.m_demand_accesses 17043475
system.ruby.l1_cntrl2.L2cache.m_demand_accesses 20771998
system.ruby.l1_cntrl3.L2cache.m_demand_accesses 22050985
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剑桥给的noc access是在l2 demand的基础上×2,推测是一个l2 demand,是需要noc发一个request和noc发一个response，也就是一次访问内存需要使用noc两次。

2023 可用的parser，最好是python

我们已经知道了，但最好有个（别人已经用过，可用的）自动化工具来做这个事情。乔治亚理工的版本是手动输入，剑桥的版本是perl代码而且是2011年的。我们需要一步步看过去2023年有那些可用于noc的mcpat parser 代码。

在2023年12月15看来，没有可用的gem5 noc mcpat库，还是手动计算n个core 的l2 demand 再x2

其他的itlb access很多人做了，noc很多人没做应该是没用garnet的缘故。好在是也不难，只用读l2 demand 然后sum x2就好。但是在2023年12月15日为止，没有找到自动化的python。

2020 EU COSSIM cMcPAT 提出更准的cMcPAT 和 total_accesses = l2.demand_accesses::total * 2

https://github.com/H2020-COSSIM/cMcPAT/tree/master 。比较新，维护比较好，资料多，
COSSIM是一个很大的项目，其中cMcPAT 被修改来处理这些情况(针对gem5优化)。最重要的是，它添加了两个处理器描述模板，可以在尝试从 gem5 建模 ARM 和 x86 simpleCPU 模型时使用。
但对于noc来说，转换脚本是dskhudia bitbucket的库改进版，但是stats.testsys.l2.demand_accesses::total 是一般的gem5stats没有的，需要对gem5进行改源代码并且编译才能在stats.txt 输出这个文件。对我们只关心noc access的人来说，初始阶段不如用默认的输出文件，然后手动更改。

：
好处是他再次确认了，total_access 是两倍的l2.demand_accesses。
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同一个文件内设置了其他access。

dskhudia bitbucket的库：没有设置noc access

https://bitbucket.org/dskhudia/gem5tomcpat/src/master/template-xeon.xml

saideeptiku 没有noc access

https://github.com/saideeptiku/Gem5McPatParser/blob/master/templates/template_x86.xml。好处是他声明了用的mcpat 1.3和python 3.6，是相对新的版本了。其他有的用的是python 2.7和mcpat1.0。

2022年的csdn 帖子

2022年的 Mcpat与gem5联合 csdn帖子用的 https://blog.csdn.net/ffriend/article/details/127114214?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522170263778216800182144970%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=170263778216800182144970&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2_allfirst_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-2-127114214-null-null.142^v96pc_search_result_base7&utm_term=mcpat%20parser&spm=1018.2226.3001.4187 这一篇用的 https://github.com/Dhruv-Acharya/Gem5ToMcPAT-Parser 作者Dhuruv的github代码，但他的noc total_accesses 没有从gem5里的stats.txt读取。无效。
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hardik44 Gem5toMcPat_parser 一样没有noc access

hardik44 https://github.com/Hardik44/Gem5toMcPat_parser 里也没有从没有从gem5里的stats.txt读取。无效。
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zhenwen404 gem5tomcpat 没有读取noc access

https://github.com/zhewen404/gem5tomcpat/blob/main/template-xeon.xml 一样没有noc total_access. 不过他有设置itlb和dtlb读取。

takakeya gem5tomcpat 没有读取noc access

https://github.com/TAKAKEYA/gem5tomcpat/blob/master/template-xeon.xml 没有。

JuninhoCarlos gem5ToMcPAT 没有读取noc access

https://github.com/JuninhoCarlos/gem5ToMcPAT/blob/master/template-xeon.xml

UDC-GAC 用的C，不方便用和读，不知道有没有noc access

https://github.com/UDC-GAC/gem5McPATparse/blob/master/template.xml 还说明了他们专注x86.其他的isa可能会有问题？

其他资料

有gem5 user email 提到有parser会统计total access

在这里插入图片描述
这个link提到了，有的parser会给关于total_access 的警告，意外着这个parser会查找total access。可惜他的问题没有回复也没有po出用的哪个parser。

有例子给出转换过的noc total_access

https://www.mail-archive.com/gem5-users@gem5.org/msg17699.html 提到了他的xml文件，其中noc access 是一个复杂的值，应该来自与gem5的stats.txt转化。他用的文件是 Gem5tomcpat 和 mcpat-template.xml。