#香山调试直播# 香山芯片调试目标完成!

记录一些流水账:

2021年6月22日,香山在RISC-V中国峰会上第一次亮相,这是当时公开的国际上性能最高的开源RISC-V处理器核设计,受到国内外的很多关注,如今在GitHub上已有近2500个Star,250多个Fork。虽然我们的报告是中文的,但却有不少英文报道,甚至还有来自俄罗斯的关注。可以说,香山成为国际上最受关注的开源芯片项目之一。

2021年7月15日,第一代香山“雁栖湖”流片。但接下来由于受到全球芯片产能影响,我们不得不经历漫长的等待期。因为许久没有回片后的消息,有一些关注香山的朋友发来小心翼翼的询问:“香山是不是流片失败了?”流片失败,就是指香山无法点亮,也就意味着它就是一块石头。

2022年1月20日,等待了整整半年,香山终于回片了。硬件调试存在很大不确定性,很可能1个bug就会需要耗上1-2个月才能解决。而硬件问题解决不了,软件调试就会受到影响。尽早发现硬件问题,此时的香山就如同刚从医院拿回来的一份尚未打开的检查报告——面对它心中充满忐忑,不知道结果是好是坏。如果要等春节假期结束后才能看报告,这个年我们会过得心里很不踏实。另外,还存在一个不确定性,就是疫情防控。前段时间北京出现疫情,导致不少同学无法回家。但另一方面,由于冬奥会、两会等一系列活动,如果其他地方出现疫情,也可能导致离京后一段时间内甚至整个2月不能返京,那就会再空耗一个月。

我们希望能尽早消除一些不确定性,否则过年心里也不踏实。时间,对于香山调试非常宝贵。于是,香山团队的多位小伙伴(徐易难、李作骏、王诲喆、勾凌睿、张紫飞、蔺嘉炜、李乾若、甄好)决定留在北京攻关调试,加上唐丹和我,组成了一支攻关调试小分队。其中有几位是因为老家疫情而留在了北京,也有本来就是北京人,除了这些这些线下的小伙伴,还有全国各地的老师和同学一起在线参与。

1月26日开始,采用香山枫叶红底色的主板陆续从深圳寄到北京。此前,1月22-24日,深圳团队的蔡晔老师、刘彤、何伟等已经在深圳焊好主板,完成了初步的调试,包括系统时钟、串口、Flash等,验证IO通路正确。

1月29日,调试攻坚战正式打响了。调试过程一开始出乎意料地顺利,虽然有些小曲折,但都很快解决。到1月30日,我们取得了不错的战果:
•CPU频率从24MHz切到1GHz;
•DDR4-2400初始化成功,并稳定运行;
•Linux正常启动进入Shell;
•CoreMark成功运行,5.3分,与仿真完全一致。

1月30日晚上,收到了中国科学院大学公共管理学院刘继安老师的消息,是她和博士后徐艳茹希望观摩香山调试。晚上9点,徐博士先来到了调试现场,拍了几张照片,然后便跟我们说,她春节也不能回去过年,希望能全程观摩香山的调试过程。我们觉得应该很快就可以结束调试了,便欣然答应。但任何事情都不要高兴太早!

1月31日,大年夜。就在我们认为可以“牛年事、牛年毕”,可以在牛年就能跑出SPEC CPU2006分值、初步完成调目标时,现实狠狠地打了我们的脸——在运行SPEC CPU2006时,DDR4-2400稳定性存在问题,会导致返回数据出现随机错误。DDR是芯片调试过程最麻烦的问题,看来我们终究还是要面对。

我们分头吃年夜饭。下午2点,唐丹老师回家和家人一起吃了顿年夜饭;下午4:30,唐老师又过来和我们一起吃了一顿年夜饭,然后回到调试作战室放松:春晚,PS5,瓜子……晚上7点,我再回家和家人又吃了一顿年夜饭。一个难忘的大年夜!

大年初一到初三,大家休息了三天。

初四,重新整装上阵。内存专家李作骏全力攻占DDR稳定性问题,其他人全力配合。全志D1-H项目负责人孙彦邦提到当时在全志时DDR调试也是难点,他推荐了在Linux下的memtester来测试内存。

初五,徐易难很快便在Linux下编译好memtester,并开始测试。初步测试访存确实不稳定,内存在作Bit Flipping时会出现8KB数据不正确。于是开始尝试修改CPU频率,1GHz提高到1.1GHz,1.26GHz,但都不稳定;那就给CPU降频,降到800MHz、600MHz,似乎访存稳定性好一些,但还是会随机出错。

唐丹老师查看DDR PHY手册,发现PHY和DIMM的VRef配置不同步,修改后稳定性得到改善,但memtester还是会出现随机访存出错,只是出现概率降低了。但是,哪怕概率再低,也不可接受——对于理论上1GHz频率下每秒可运行60亿条指令的香山来说,哪怕是亿分之一的随机出错概率,也意味着每秒会出现几十次访存数据错误,这是不可接受的。我们必须要把访存调稳定。

初六,大家继续尝试——修改DDR Trainimg参数,修改Linux启动时内存容量,改变DDR供电电压……始终无法消除DDR访存的随机出错问题。我们怀疑DDR信号完整性问题,希望看一下DDR信号的眼图。开始一通打电话借设备,我们借到了一台DDR逻辑分析仪。这这台设备和HMTT很像,也是插在DIMM槽,但它内部提供高频采样时钟,可以直接抓DDR访存数据信号。我们花了半天的时间研究如何使用,当搞清楚后,发现在DDR-2400配置下采不到预想的信号。晚上9点多,打电话给设备代理商,被告知这台设备采购时没有选支持2400的模块,现在还支持DDR-1600。燃起的希望又熄灭了。

初七,唐丹老师又开始打一轮电话,又向郝沁汾老师借来一台示波器。有人建议看一下电源是否稳定,波动幅度是否太大,可以换一下精密电源。唐老师、徐易难立刻开始测试电源稳定性,发现真的会出现上下60-80mV的波动。那时,看到这个几十毫伏的波动,似乎大家心里涌出一丝欣喜,希望这就是DDR访存不稳定的问题所在。唐丹马不停蹄地区采购精密电源,不幸的是在换电源后,我们使用最多、相对最稳定的一块板卡“牺牲”了——烧了!来不及难过,立刻又切换到另一块板卡开始测试起来。结果有点沮丧,换了精密电源后依然无法消除访存随机性问题。

李作骏通过对DDR信号进行仿真,发现DDR DQS信号的ODT参数设置存在问题,同时把所有的访存性能相关的参数调到最保守设置。大家又寄希望于这次DDR参数修改。

此时,于是另一条调试网卡的战线开始启动,由王诲喆担任主攻手:测试网卡时钟信号、调整GMAC频率,设置设备树,修改驱动——网卡很快就被识别出来了,能看到网卡能收包了,但是问题是不能发包。

初八,跑了一个晚上的memtester,连续运行了12个小时,只有一个访存出错。这次稳定性得到了极大的提高,但还没有彻底解决,运行SPEC CPU依然出错。这时,大家决定尝试一下将DDR降频到1600。DDR-1600配置下,李作骏又对DDR Training做了优化,调高了Refresh Burst数量,激动人心的时刻发生了——之前跑不过的SPEC CPU应用都能跑完了!DDR访存稳定性问题终于解决了!

从初八开始,勾凌睿便开始用SPEC CPU2006程序烤机,香山频率设置为1GHz,DDR设置为1600,连续几十个小时的运行,再也没有出现过错误了。当然,这并不是最终目标,我们知道DDR访存性能对整个香山芯片的性能至关重要,接下来我们还继续优化DDR性能。

另一条战线,王诲喆仍然在调试网卡。在香山上用tcpdump能看到从另一台机器发过来的网络包,对比发送端的wireshark,内容正确。但是发送始终存在问题,ping依然不通。

初九,跑了一天的SPEC CPU,再也没有出错了,大家开始期待香山的SPEC CPU 2006分值了。网卡调试那边,手动修改了mac地址后,香山能收到ping,但是发送依然有问题。

初十,在修复了一个串口驱动小问题后,终于得到SPEC CPU 2006分值了,香山在1GHz频率、DDR-1600配置下,分值为5.97。这个数字对于香山来说,是一个里程碑。但我们知道,这并不是香山的真实性能,因为这是把DDR-2400降频为DDR-1600后得到的结果,从数据来看,很多访存密集型应用性能受到了很大的影响。如果把DDR进一步优化,香山性能还将进一步提升。我们根据Roofline模型推演访存性能优化目标。

正月十二,王诲喆也终于将网卡调通,香山功能基本完备。有了网络,大家就可以远程访问香山了。

正月十五,李作骏对DDR-1600时序进行了初步优化,之前受DDR访存的应用性能得到了大幅提升,比如bzip2-liberty的运行时间从483s降到了265s。这也意味着SPEC CPU2006分值即使在DDR降频的情况下还可以有很大的提升。

至此,历时近3个星期的香山攻关调试取得了圆满成功。香山调试直播完毕。

衷心感谢所有关注和支持香山的朋友!后续我们仍然会向大家介绍香山后续的性能优化进展。

—————

图1:调试攻关任务清单完成!
图2:与DDR访存稳定性战斗
图3:稳定运行SPEC CPU2006程序
图4:网卡正常工作
图5:SPECCPU 2006分值与对应配置
图6:Roofline模型推演访存性能优化目标
图7-9:香山调试现场

【博斯腾湖冬捕盛宴引来八方客】#我在新疆迎冬奥##我在巴州迎冬奥# 巨网捕鱼、头鱼拍卖、万人鱼宴、民俗演出、年货大集……15日,博湖县博斯腾湖大河口景区冬捕活动现场,人头攒动,热情似火,各地游客齐聚博斯腾湖观冬捕盛况、赏冰湖雪景、品美味湖鱼。

  当日一大早,“鱼把头”就带着渔民开始忙碌,选址、凿冰、下网,为收网时的丰收做准备。在博斯腾湖冰面上,30多名渔民身着翻毛皮衣,手拿绑着红布的棍子分列排开,中间摆放着渔网。喝完壮行酒后,他们出发去冬捕。这时,非遗传承人齐声唱起了长调,表达他们对“鱼儿满仓欢笑多”的期盼。

  来自各地的游客齐聚出鱼口,随着高亢嘹亮的号子声响起,渔民们奋力将巨网拉出冰面,数不尽的鱼儿跃出,形成一幅“冰湖腾鱼”的壮观画面。

  “出鱼啦!出鱼啦!”大家纷纷拿出手机、相机记录这一振奋人心的时刻。丰收的场景让渔民欢呼雀跃,肥美的鲜鱼引来各地游客争相观赏、抢购,现场呈现出一派“鱼跃人欢”的景象。当天,博斯腾湖冬捕第一网捕捞出6吨有机鱼。

  “20000”“52000”“92000”……鱼出水后,在博斯腾湖冰面上,人声鼎沸,各地游客欢聚头鱼拍卖现场,纷纷高价竞拍。渔民们从捕获的鱼中精挑细选了最大的3条鱼,分别为头鱼和“福、禄”鱼,最大的头鱼是一条重达22公斤的草鱼。

  经过激烈的竞拍,头鱼以99999元的价格被库尔勒水产商郑帅拍下。“我今天就是奔着头鱼来的。抢到了这个好彩头,就是希望自己的生意红红火火,幸福生活长长久久。”郑帅高兴地说。“福、禄”鱼分别以6万元和8.8万元的价格被游客依次拍出。https://t.cn/A6JKTpol

#北京市政协十三届五次会议#【吴大仓:#精准定位560万株飞絮雌株#】2021年2月初,模拟政协学生一份对杨柳飞絮治理的“提案”引起了北京市政协委员、北京市政协提案委主任吴大仓的关注。

“年年都说飞絮治理,到底治理的效果怎么样?为什么飞絮还是年年的热点话题?”吴大仓开始了对杨柳飞絮的调研,看看它对市民的生活有什么样的影响。

“我对飞絮过敏,每年四五月份简直是天天泪水涟涟,还有时皮肤会起疹子。”

“去年夏天水箱突然爆了,4S店一查,散热片上都快被飞絮糊满了!”
……

不到一个月,数据和案例攒了一大堆,吴大仓想写个提案促进北京飞絮治理。这时,北京市政协十三届四次会议刚闭幕,按照往常惯例得再等一年才能上会交提案。眼看飞絮又要大面积袭来,心急如焚的吴大仓提交了委员履职生涯中第一份平时提案:建议市园林绿化局牵头,借鉴大气污染治理的有效做法,在重点区域“组合拳”精准治理,消除公共安全、交通安全隐患,逐步淘汰靠大量用水喷洒的防治飞絮措施,用科技创新推动绿色、可持续、有效根治的解决途径。

这份提案很快就被转交给市园林绿化局。在办理的过程中,吴大仓三次赴园林绿化局进行座谈、实地调研,促进了园林绿化部门摸清北京市杨柳树最新家底,建立大数据平台精准定位560万株飞絮雌株,实现“一树一策”,防治效率大幅提高。根据提案的建议,市园林绿化局还计划启动“杨柳飞絮综合防治科技创新示范工程”,每年每个区选取人流量大或人流密集、飞絮影响严重的重点区域建立杨柳飞絮综合防治科技创新示范区,逐步消除全市杨柳飞絮高发区域。

“2021年北京市飞絮防治取得了明显的成效,每日飞絮密集时间较往年降低57.3%,飞絮高发区域同比减少25%,‘北京飞絮’相关讨论同比减少了55%,市民满意度提高到87.8%……”翻开一份记录着北京飞絮治理成效的文件,吴大仓满满的成就感,“平时提案和会上提案的分量是一样重,一样能够促进相关问题的解决。”(北京政协)


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 今天把遗忘已久的QQ重新安装登录起来,一切为了孩子,一天N个消息[跪了]其实我还真没适应有孩子,然而不觉间大菲幼儿园已毕业,正儿八经的小学僧了[允悲]并不示弱的
  • 【喜欢控制丈夫的女命】 七杀旺的女命,容易遇到控制欲强的男人。被这种男人纠缠不休,如果拒绝对方的要求,对方就容易因爱生恨,进而报复伤害女方。七杀攻身的女命再走七
  • 怎么说呢。舍友谁要是在和我说宿舍生活的快乐我就把他头拍飞。 我住了5年宿舍,头四年舍友喜欢半夜三更的组团打游戏,换了个环境舍友成宿打呼一刻不停 你说他不好吧
  • 人生啊,就像闯关游戏,过了一关刚松了一口气,就要过下一关。于是继续想办法、牟足劲变着法的去闯关。一年又一年,一关又一关,一年比一年好,在一个大的时间段再回顾,也
  • 如果执法要看人下饭需要这样讨价还价一番折腾,大事化小小事化了,对犯事的人及家属来说,这样的惩罚根本不具备惩戒和矫正的作用,逼着私立救济只会引发更多的纠纷和矛盾。
  • 来自九江的29岁高度近视小姐姐,今天要做ICL晶体植入近视矫正手术啦,术前好紧张,周教授亲自安抚她紧张的情绪并耐心地解答她心中的困惑,给周教授比个大大的心PS:
  • 7月23日,国内首个智能家居全生态体验中心——CSHIA智能家居创新中心在杭州未来科技城·中国人工智能小镇正式启动运营,作为首批参与单位,我们展示了独具特色的智
  • 日志岁月会让我们经历很多,保持一颗干净的心,因为只有心灵没有负累,身体才不会感到有所负累,心的通透是最美的,心的善良是最贵的。日志岁月会让我们经历很多,保持一颗
  • 强烈推荐#印度合伙人# 一部普通的电影,一个伟大的男人,因为对妻子和家人的爱让他走上了制作卫生巾的道路,家人的不理解、熟人与陌生人的谩骂都没有让他退缩,从最初的
  • #读书[超话]##文字的力量# 从明天起 做一个幸福的人喂马 劈柴 周游世界从明天起 关心粮食和蔬菜我有一所房子 面朝大海 春暖花开从明天起 和每一个人通信告诉
  • 人族再次拥抱共和,是谓大道之行也,天下为公,世界迈入大同之路,三千年君权天授退出历史舞台。左宗棠从西安经兰州一直到新疆,开辟了一条三千多里的大道,两旁遍植柳树,
  • 唐玉敏获得全国抗击新冠肺炎疫情先进个人和全国优秀共产党员荣誉称号的消息,这两天在董家台社区传开,居民微信群里热闹非凡:“祝贺唐书记获此殊荣”“老唐是我们董家台所
  • #热门小说推荐# #言情小说推荐# #推文# #热门小说推选# #每日推文# #影视剧里的超a霸气女主# 3️⃣又飒又美霸气女主文大合集: 「一个人能有多
  • ”疫情防控阶段,每隔3天,董家台社区各小区都会出现这样的情景:空地上摆放着生活物资,居民们每隔一米整齐排队等候。“董台社区好书记,居民贴心小棉袄,疫情灾难不可怕
  • 《百业经》:(46)三藏法师 无因诽谤堕无间狱(转自学佛网) 译序(摘录)   《百业经》是我等大师释迦牟尼佛宣说因果不虚的一部甚深经典。共有一百多个公案,涉
  • 爱上素食 京兆尹 我的最爱 [心][心]健康吃素 珍爱美味 保护地球服务好 上餐节奏适中 下次还会光顾环境优美 空气清新的好地方味道不错 下次再来打卡素食天堂感
  • [doge](浙江大学微信公号,TY)#亿级神经元类脑计算机#【#中国研制出神经元规模最大的类脑计算机# 】近日,浙江大学联合之江实验室共同研制成功了我国首台基
  • 诚招:动漫、幼儿基础,创意绘画、水粉,素描教师(兼职)兼职待遇:60~80一次课时间:学期周末(课程具体时间另安排)职责:负责设计与组织少儿美术绘画活动条件:全
  • 我跟A从头至尾都没有加过好友,但世界太小经常擦肩而过,id眼熟,有时候他会跟我做个打招呼的动作,偶尔会打字夸我角色可爱之类的,关系止步于此后来有一天我在看板子搜
  • 合肥做脸部吸脂哪个医生好?不清楚的姐妹都可以来问我~~~武汉吸脂案例:大小腿一直粗粗的觉得不够好看,线条也不流畅,去年改善到现在维持的很好没有反弹,现在走哪里都