最新突破：提升轻量级 RISC-V 核上的高效双发射执行
硬件体系结构
2026-01-27 v1
摘要
大规模 ML 加速器依赖大量处理单元（PE），对每个 PE 的面积和能耗预算施加了严格限制。先前的工作表明，有限的双发射能力可以高效集成到轻量级顺序开源 RISC-V 核中，通过并发执行整数和浮点（FP）指令，获得了 1.6 倍的几何平均 IPC 提升和 1.3 倍的几何平均能效增益。然而，这需要一种复杂且易出错的低级编程模型（COPIFT）。我们引入了 COPIFTv2，它通过为 Snitch 增加轻量级队列，实现了整数和 FP 线程之间直接、细粒度的通信与同步。通过消除 COPIFT 的分块和软件流水线步骤，我们移除了其大部分复杂性和软件开销。因此，与 COPIFT 相比，COPIFTv2 实现了高达 1.49 倍的加速和 1.47 倍的能效增益，峰值 IPC 达到 1.81。总体而言，COPIFTv2 显著提升了轻量级核上双发射执行的效率和可编程性。我们的实现是完全开源的，性能实验可使用免费软件复现。
引用
@article{arxiv.2601.17940,
title = {Late Breaking Results: Boosting Efficient Dual-Issue Execution on Lightweight RISC-V Cores},
author = {Luca Colagrande and Luca Benini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17940},
year = {2026}
}
备注
Accepted at DATE 2026