کتاب صوتی طراحی و بهینه‌سازی معماری پردازنده‌ها با استفاده از ابزار شبیه‌سازی SimEng

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و بهینه‌سازی معماری پردازنده‌ها با استفاده از ابزار شبیه‌سازی SimEng

موضوع کلی: مهندسی کامپیوتر و معماری سیستم‌های پردازشی

موضوع میانی: شبیه‌سازی و ارزیابی عملکرد ریزپردازنده‌های پیشرفته

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی معماری ریزپردازنده‌های پیشرفته و اهمیت شبیه‌سازی
• 2. معرفی محیط شبیه‌ساز SimEng و اهداف طراحی آن
• 3. نصب و راه‌اندازی ابزارهای مورد نیاز برای کامپایل SimEng
• 4. ساختار کلی و معماری داخلی شبیه‌ساز SimEng
• 5. مفاهیم خط‌لوله‌ (Pipeline) در پردازنده‌های سوپر‌اسکالر
• 6. تحلیل چرخه‌های اجرای دستورالعمل‌ها در مدل‌های شبیه‌سازی
• 7. کار با مجموعه‌دستورالعمل‌های RISC-V در محیط شبیه‌سازی
• 8. پیکربندی پارامترهای سخت‌افزاری در فایل‌های تنظیمات SimEng
• 9. مدل‌سازی واحد حافظه و سلسله‌مراتب کش (Cache Hierarchy)
• 10. بررسی واحدهای پیش‌بینی انشعاب (Branch Prediction) در معماری
• 11. تحلیل وابستگی‌های داده‌ای و روش‌های رفع مخاطرات (Hazards)
• 12. اجرای برنامه‌های نمونه و تحلیل خروجی‌های شبیه‌ساز
• 13. استخراج داده‌های آماری از عملکرد پردازنده
• 14. معیارهای ارزیابی کارایی شامل IPC و زمان اجرای برنامه
• 15. بررسی مدل‌های زمان‌بندی دستورالعمل‌ها در SimEng
• 16. مدل‌سازی واحدهای محاسباتی (ALU) و تأخیرهای عملیاتی
• 17. تکنیک‌های بهینه‌سازی معماری برای افزایش توان عملیاتی
• 18. بررسی تأثیر پهنای باند حافظه بر عملکرد سیستم
• 19. شبیه‌سازی سناریوهای مختلف در بارهای کاری محاسباتی
• 20. تحلیل گلوگاه‌های سیستم در معماری‌های پردازشی
• 21. اصول طراحی تست‌بنچ برای ارزیابی ریزمعماری
• 22. توسعه و شخصی‌سازی مدل‌های پردازنده در SimEng
• 23. ارزیابی دقت شبیه‌سازی در مقایسه با سخت‌افزارهای واقعی
• 24. بهینه‌سازی مصرف انرژی در طراحی‌های ریزمعماری
• 25. بررسی تأثیر اندازه بافرها بر کارایی سیستم
• 26. پیاده‌سازی مکانیزم‌های اجرای خارج از نوبت (Out-of-Order Execution)
• 27. تحلیل تأثیرات حافظه نهان سطح یک و دو بر نرخ موفقیت
• 28. روش‌های خطایابی در مدل‌های شبیه‌سازی شده
• 29. بهینه‌سازی فرآیند کامپایل و اجرای شبیه‌سازهای پیچیده
• 30. مستندسازی نتایج ارزیابی عملکرد و ارائه گزارش‌های فنی
• 31. آینده‌نگری در معماری پردازنده‌های پیشرفته و ابزارهای شبیه‌ساز