TPUPerf 仿真引擎代码分析

本目录对 Sophgo TPUPerf (SG2260/SG2262) 的 SystemC 周期精确仿真引擎进行深度代码分析，分三篇文档覆盖不同层次。

文档索引

文档	内容	核心源文件
01-system-architecture.md	系统架构总览：模块层次、时钟域、TIU-DMA 同步信号、仿真主流程、Profiler	tpu_subsys.h, tpuManyCore.*
02-single-chip-internals.md	单芯片内部详解：IFE 取指引擎、TIU 5 级流水线、地址生成与 Bank 冲突、WDC 存储控制、GDMA 数据通路	ip/include/ife/, ip/include/tiu_module/, ip/include/wdc/
03-noc-and-multi-chip.md	NoC 与多芯片通信：SimpleBus 片内总线、NoC Mesh 路由器、7 种路由算法、RN/SN 协议、C2C/CDMA 跨芯片	noc/, c2c.h, cdma.h, simple_bus.h

架构图索引

文件	内容
01-system-architecture.drawio	Page 1: 模块层次与关键信号连接 / Page 2: TIU-DMA 同步信号流

TPUPerf 代码库结构速查

TPUPerf/
├── framework/                    # 仿真框架层
│   ├── include/
│   │   ├── profiler.h            # 性能数据收集器
│   │   ├── instruction.h         # 指令上下文 (~80 字段)
│   │   ├── parser.h              # 指令文件解析器
│   │   └── Brahma_profiler.h     # Brahma 格式 Profiler
│   └── src/
│
├── ip/                           # IP 核心模块
│   ├── include/
│   │   ├── ife/                  # IFE 指令取指引擎
│   │   │   ├── ife.h             # 取指解码主模块 (8 级流水)
│   │   │   ├── ife_master.h      # AXI/TXI 接口控制
│   │   │   └── move_module.h     # 向量寄存器搬运模块
│   │   ├── tiu_module/           # TIU 计算引擎内部
│   │   │   ├── tiu_module_top.h      # 向量引擎顶层
│   │   │   ├── tiu_module_cube_top.h # Cube 引擎顶层
│   │   │   ├── dpc_des.h         # DES 描述符加载 (2 拍)
│   │   │   ├── dpc_gen.h         # GEN 地址生成 (NCHW)
│   │   │   ├── dpc_issue.h       # ISSUE 发射控制
│   │   │   ├── dpc_arb.h         # ARB Bank 冲突仲裁
│   │   │   └── compute_unit.h    # COMPUTE 计算单元
│   │   └── wdc/                  # WDC 存储控制器
│   │       ├── wdc.h             # 顶层: 6 级 Fabric 路径
│   │       ├── umc.h             # DDR 控制器封装
│   │       ├── dram_unit.h       # DDR 时序模型
│   │       └── x2x.h             # 跨时钟域桥 (800M->400M)
│   └── src/
│
├── noc/                          # NoC 片上网络
│   ├── include/
│   │   ├── NoC.h                 # 2D Mesh 顶层
│   │   ├── Router.h              # 路由器 (6 端口 x 8 VC)
│   │   ├── Tile.h                # Mesh 节点 (3 通道隔离)
│   │   ├── rn.h                  # Request Node (TLM->Flit)
│   │   └── sn.h                  # Service Node (Flit->TLM)
│   ├── routingAlgorithms/        # XY, West-First, Odd-Even, DYAD 等
│   └── selectionStrategies/      # Buffer-Level, Random, NOP
│
├── spec/sg2260/                  # 芯片规格定义
│   ├── include/                  # 指令寄存器格式 (TIU/GDMA/CDMA)
│   └── spec/include/             # 寄存器位域定义, 地址映射
│
└── cfg/                          # 芯片配置 YAML