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龙图腾网获悉嵩山实验室申请的专利基于Gem5框架的晶圆级多GPU仿真方法、装置及存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116776821B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310716863.8，技术领域涉及：G06F30/398；该发明授权基于Gem5框架的晶圆级多GPU仿真方法、装置及存储介质是由王偲柠;邵阳雪;刘战伟;魏帅;李沛杰;裴雪;于洪设计研发完成，并于2023-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于Gem5框架的晶圆级多GPU仿真方法、装置及存储介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于Gem5框架的多GPU仿真模拟方法，用于晶圆级系统,包括：搭建Gem5系统模拟运行环境，下载源文件、编译、运行；创建多个GPU组件，并将多个GPU的L2缓存分别连接到Directory上，Directory再将其分别指向各个GPU所属的内存段；更改ROCk驱动，为一个或多个程序创建多个软件队列，并分配给多个GPU，为每个GPU均创建一个doorbellregion；采用搭建的Gem5系统对多GPU的所述晶圆级系统进行仿真测试、验证系统性能。可见，本发明实现了多GPU间的通信、交互与调度，从而减少了晶圆级系统的设计时间，降低了系统的验证成本；本发明还公开了一种基于Gem5的GPU仿真模拟装置及存储介质。

本发明授权基于Gem5框架的晶圆级多GPU仿真方法、装置及存储介质在权利要求书中公布了：1.一种基于Gem5框架的多GPU仿真方法，用于晶圆级系统，其特征在于，包括以下步骤： S1：搭建Gem5系统模拟运行环境，包括下载源文件、编译、运行； S2：在Gem5系统中创建多个GPU组件，并将多个GPU的L2缓存分别连接到Directory上，Directory再将其分别指向各个GPU所属的不同内存段； S3：更改ROCkRadeonOpenComputekernel驱动，为一个或多个程序创建多个软件队列，并分配给多个GPU，为每个GPU均创建一个doorbellregion； S4：采用搭建的Gem5系统对多GPU的所述晶圆级系统进行仿真测试、验证系统性能； 其中，步骤S2具体包括： S21：在GPU组件创建过程中，采用从0到N循环重复创建N个GPU组件，N为GPU的个数； S22：为每个GPU组件创建Shader、ComputeUnits、HSAPacketProcessor、GPUDispatcher以及GPUCommandProcessor； 步骤S23：重新构建拓扑结构，将每个GPU都作为一个Node连接到Directory上，模拟PCIE的交互模式； 步骤S24：在Directory内部，增加每个Node分别指向不同的内存段； 步骤S25：在GPU的Viper系统中，增加采用从0到N循环重复为每个GPU组件添加Cache； 步骤S26：在GPU的TLB配置中，为每个GPU组件分别设置一个TLBhierarchy； 步骤S3具体包括： 步骤S31：当userspace的代码调用系统的ioctl函数时，请求ROCk创建一个队列，ROCk通过ioctl的参数得到GPU的ID，将kernel分配到对应的GPU； 步骤S32：为ROCk创建一个哈希表来维护队列到GPU的对应关系，使ROCk记录每个队列对应的GPU； 步骤S33：为每个GPU均创建一个doorbellregion； 步骤S34：在mmap函数的输入参数中增加offset参数； 步骤S35：在mmap函数中增加计算逻辑，通过起始地址、长度、偏移值，计算出物理内存中对应的GPU所属的内存映射地址。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人嵩山实验室，其通讯地址为：450000 河南省郑州市郑东新区龙子湖自然资源大厦C栋；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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