中文引用格式： 刘鹏飞，卢孔积. 基于SimPoint采样的玄铁RISC-V处理器动态功耗分析高效评估方法[J]. 电子技术应用，2026，52(8)：57-62.
英文引用格式： Liu Pengfei，Lu Kongji. Efficient dynamic power estimation of XuanTie RISC-V processor based on SimPoint sampling[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(8)：57-62.
引言
随着高性能RISC-V处理器研发持续深入，功耗验证的战略地位持续提升。玄铁（XuanTie）系列处理器以Perf/Watt为核心竞争指标，流片前需通过门级动态功耗分析（Dynamic Power Analysis，DPA）对典型负载精确评估，以提前发现热点模块、指导时钟树与电源网络设计。
Cadence Palladium硬件仿真平台凭借接近真实速率的门级仿真能力（100 kHz~2 MHz），成为硅前DPA的主流选择。其Power Trend引擎以周期粒度捕获全芯片翻转（toggle）活动，结合Liberty标准单元功耗模型输出高精度功耗数据。然而，驱动SPEC CPU 2017等长程工业基准测试时，全程DPA仿真往往需要数十至数百小时的机时，严重制约迭代效率。
与此同时，SimPoint技术通过对程序执行轨迹进行基本块向量（BBV）聚类，从全程执行中挑选出数十个代表性切片，以加权方式还原全程等效行为，已在体系结构领域被广泛用于性能评估加速。玄铁团队已在硬件中内置core_monitor采样模块，将SimPoint方法应用于SPEC CPU 2017的性能跑分。
本文核心创新在于将SimPoint切片回归与Palladium DPA有机融合：以SimPoint切片作为DPA仿真的输入驱动，在稳态指令窗口内开启Power Trend采样，采集各切片的平均功耗，再以SimPoint权重加权还原全程等效功耗及功耗热图。该方法在保持DPA结果高置信度的同时，将仿真机时缩减超过99%，有效解决了长程workload功耗验证的效率瓶颈。
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作者信息：
刘鹏飞，卢孔积
（达摩院（上海）科技有限公司，上海 201200）
