如何做好一个处理器

从事GPU研发三年多了。从开始的GPU时钟精确级仿真平台，到GPU软件库设计与实现，再到GPU硬件体系结构的研究与设计，这个过程经历了很多，同样，也获得了很多。

第一代GPU使用可编程方式进行设计，命令的处理、顶点染色以及像素染色均采用可编程处理器来实现。作为一个可编程染色器，从设计到最终的应用，这个过程足以让人抓狂。处理器采用RISC架构，而在第一版中，引入了记分板技术，后来发现，对于GPU而言，记分板技术的应用并不太需要。处理器的设计重点在于其验证工作，要想得到一个稳定的处理器，并将产品化，充分的验证是必不可少的，而由于第一代产品中的处理器主要用于进行图形算法的计算，因此在测试demo方面更集中于图形方面的测试，但是这是一个很危险的做法。充分的spec测试是必不可少的。

处理器在进行标准测试初期，由软件人员编写一些特定的测试代码，进行各种指令的组合，从而验证处理器的正确性，这个阶段需要一批对硬件架构非常熟悉的软件开发人员。在完成了这一步后，接下来就是一些简单算法的测试，这个阶段并不需要测试人员熟悉硬件架构，而只需要查看程序运行的正确性。完成这一步了，接下来就是spec的测试了，这是一个非常耗时的任务，尤其是在编译器还尚未完成之时，汇编程序的大量编写是避免不了了。如果编译器在处理器设计之初就开始着手设计实现，那么在处理器硬件完成时，编译器也会设计完成（基本可用），编译器的提供能节省大量的人力和物力，这对于一个产品而言，起着决定性的作用。

编译器预先设计，测试demo预先编写，处理器设计中，硬件与软件必须并行开发，而在处理器尚未完成之时，处理器的仿真器必不可少，有了仿真器，预先所编写的测试demo就有了可运行平台，这给整个项目争取了时间，同时，处理器的仿真器能在后期调试处理器起到很大的作用。