在关键系统的处理器架构中兼顾可预测性与性能

计算机科学博士学位课程专注于开发可预测的处理器架构，以确保性能稳定性。要求申请者拥有计算机科学或工程学硕士学位，并具备扎实的硬件设计基础。

职位说明： 项目描述： 关键系统既具有功能要求，也具备时序要求，后者确保系统在运行期间始终能够满足期限规定；若无法实现这一点，则可能导致灾难性后果。此类系统的关键性特征要求采用专门的硬件与软件解决方案。本博士论文的主题聚焦于关键系统计算机架构设计的研究，即所谓的可预测架构，以提供必要的时序保障。 存在多种此类架构，通常基于顺序处理管道，并包含行为限制措施（例如禁用复杂的推测机制）或结构专用设计（例如重新设计的缓存或针对共享资源的确定性仲裁机制）。这些限制与专用设计必然会对性能产生影响，因此可预测性强的架构设计必须直接解决可预测性与性能之间的权衡问题。本博士论文旨在通过采用高性能顺序处理器 CVA6 的变体，并开发自上而下的技术来建立可预测性，以新颖的方式探索这一权衡问题。 此类处理器的性能通常是通过分支预测、预取及值预测等机制实现的，这些机制通过专用存储单元（如缓冲区）来实现，并由误预测时的回滚控制机制予以支持。在此背景下，本论文旨在提出一种通用的推测执行可预测性方案，以同时解决存储组织与回滚行为问题。

所需个人背景与技能： - 计算机科学或计算机工程理学硕士学位 - 深厚的计算机架构与硬件设计背景，且具备相关知识 编译与形式化方法 - 具有积极性，具备出色的书面和口语英语能力 所需英语水平：熟练/前沿水平：您能够自如使用这种语言，并在复杂议题上进行流畅的论述。