【香山双周报 101】20260427 期

欢迎来到香山双周报专栏，我们将通过这一专栏定期介绍香山的开发进展。本次是第 101 期双周报。

昆明湖 V3 的设计文档已经逐步公开，欢迎大家阅读并与我们讨论！目前，新版设计文档包含 ICache 和 BPU 两个模块，其他模块的设计文档将随着开发的进行陆续发布。设计文档仍然在 https://docs.xiangshan.cc/projects/design/zh-cn/，如果大家对昆明湖 V2 的设计文档感兴趣，可以通过网页右下角切换分支来查看。

关于香山核近期开发进展，前端着重优化了 BPU 的时序，后端和访存实现了多个新特性，并且修复了一些功能 bug。

近期进展

前端

? RTL 新特性

? 启用 SC Backward 表（#5796）

? Bug 修复

? 修复 S1 级 RAS 在 S3 override 时栈顶地址用错的问题（#5680）

? PPA 优化

? 去除存储在 FTQ 的 SC 训练元数据，改为更新时读，节省面积（#5819）
? 解耦 TAGE 跳转计数器和 useful 计数器的写入，节省功耗（#5782）
? 修复 BPU S3 多条时序路径（#5797）
? 修复 SC 预测时序路径（#5843）
? 修复 FTQ 重定向及分支 resolve 时序路径（#5835）

? 代码质量

? 删除未使用的 V2 工具类（#5821）

后端

? RTL 新特性

? (V2) 允许通过 CSR 配置“提交停滞”（commit stuck）关键错误检查 (#5806)
? 新增开关，用于禁用分派负载均衡优化 (#5815)
? 解决因主流水线资源不足导致的误报问题 (#5803)

? PPA 优化

? 优化分派策略以提升性能 (#5801)

? Bug 修复

? 修复间接 CSR RegOut 问题 ((V2) #5823, 5833)

访存与缓存

? RTL 新特性

? 完成新版 StoreUnit 设计（#5760）
? 持续推进新版 L2 设计

? Bug 修复

? 修复了 StoreUnit 跨 16 字节前递时 OverLapMask 的问题（#5814）
? CoupledL2 在本地 Flush All 时跳过全局 CleanInvalid（CoupledL2 #499）

XSAI

? RTL 新特性

? 正在测试矩阵模块的 FP8 精度支持
? 正在评估矩阵模块的 8 通道访存
? 正在与后端组配合实现 BF16 标量与向量

? 代码质量

? 优化了 XSAI 的参数系统（XSAI #59）

? 调试工具

? NEMU 新增 BF16 扩展支持（NEMU #995）
? HBL2 测试兼容多核环境

性能评估

处理器及 SoC 参数如下所示：

参数	选项
commit	82d2669b2
日期	2026/04/23
L1 ICache	64KB
L1 DCache	64KB
L2 Cache	1MB
L3 Cache	16MB
访存单元	3ld2st
总线协议	CHI
内存配置	DDR4-3200

性能数据如下所示：

SPECint 2006 @ 3GHz	GCC15	XSCC	SPECfp 2006 @ 3GHz	GCC15	XSCC
400.perlbench	48.55	47.58	410.bwaves	85.31	90.03
401.bzip2	27.44	28.26	416.gamess	57.05	53.20
403.gcc	55.18	39.57	433.milc	64.74	64.04
429.mcf	61.07	55.44	434.zeusmp	71.39	64.13
445.gobmk	38.93	40.08	435.gromacs	37.20	34.38
456.hmmer	54.39	64.70	436.cactusADM	76.02	87.74
458.sjeng	38.89	39.43	437.leslie3d	56.29	56.46
462.libquantum	136.76	294.79	444.namd	43.21	45.23
464.h264ref	63.44	72.03	447.dealII	64.12	68.46
471.omnetpp	41.05	39.51	450.soplex	52.08	64.00
473.astar	30.46	29.66	453.povray	73.34	66.37
483.xalancbmk	75.80	84.53	454.Calculix	43.80	39.68
GEOMEAN	50.92	54.14	459.GemsFDTD	63.55	64.27
			465.tonto	52.57	35.04
			470.lbm	125.76	133.04
			481.wrf	54.94	41.59
			482.sphinx3	59.37	62.42
			GEOMEAN	61.05	59.23

编译参数如下所示：

参数	GCC15	XSCC
编译器	gcc15	xscc
编译优化	O3	O3
内存库	jemalloc	jemalloc
-march	RV64GCB	RV64GCB
-ffp-contraction	fast	fast
链接优化	-flto	-flto
浮点优化	-ffast-math	-ffast-math
-mcpu	-	xiangshan-kunminghu

注：我们使用 SimPoint 对程序进行采样，基于我们自定义的 checkpoint 格式制作检查点镜像，Simpoint 聚类的覆盖率为 100%。上述分数为基于程序片段的分数估计，非完整 SPEC CPU2006 评估，和真实芯片实际性能可能存在偏差。

【香山双周报 101】20260427 期

近期进展

前端

后端

访存与缓存

XSAI

性能评估

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