mem: DRAMPower trace output
authorAndreas Hansson <andreas.hansson@arm.com>
Mon, 30 Jun 2014 17:56:03 +0000 (13:56 -0400)
committerAndreas Hansson <andreas.hansson@arm.com>
Mon, 30 Jun 2014 17:56:03 +0000 (13:56 -0400)
This patch adds a DRAMPower flag to enable off-line DRAM power
analysis using the DRAMPower tool. A new DRAMPower flag is added
and a follow-on patch adds a Python script to post-process the output
and order it based on time stamps.

The long-term goal is to link DRAMPower as a library and provide the
commands through function calls to the model rather than first
printing and then parsing the commands. At the moment it is also up to
the user to ensure that the same DRAM configuration is used by the
gem5 controller model and DRAMPower.

src/mem/SConscript
src/mem/dram_ctrl.cc
src/mem/dram_ctrl.hh

index ca10801628487cf298317184a624c400cb5684c2..50b00e8dbb0217a9be6481c06b2c73f321edcf83 100644 (file)
@@ -81,6 +81,7 @@ CompoundFlag('Bus', ['BaseBus', 'BusAddrRanges', 'CoherentBus',
 DebugFlag('Bridge')
 DebugFlag('CommMonitor')
 DebugFlag('DRAM')
+DebugFlag('DRAMPower')
 DebugFlag('DRAMState')
 DebugFlag('LLSC')
 DebugFlag('MMU')
index b4e1eac7ba9d7abf05c3e8ae63701b546e1c55ed..2b053d78e8c990fabe3d3b637425c81506174c00 100644 (file)
@@ -45,6 +45,7 @@
 #include "base/bitfield.hh"
 #include "base/trace.hh"
 #include "debug/DRAM.hh"
+#include "debug/DRAMPower.hh"
 #include "debug/DRAMState.hh"
 #include "debug/Drain.hh"
 #include "mem/dram_ctrl.hh"
@@ -782,8 +783,11 @@ DRAMCtrl::activateBank(Bank& bank, Tick act_tick, uint32_t row)
     ++numBanksActive;
     assert(numBanksActive <= banksPerRank * ranksPerChannel);
 
-    DPRINTF(DRAM, "Activate bank at tick %lld, now got %d active\n",
-            act_tick, numBanksActive);
+    DPRINTF(DRAM, "Activate bank %d, rank %d at tick %lld, now got %d active\n",
+            bank.bank, bank.rank, act_tick, numBanksActive);
+
+    DPRINTF(DRAMPower, "%llu,ACT,%d,%d\n", divCeil(act_tick, tCK), bank.bank,
+            bank.rank);
 
     // The next access has to respect tRAS for this bank
     bank.preAllowedAt = act_tick + tRAS;
@@ -851,7 +855,7 @@ DRAMCtrl::processActivateEvent()
 }
 
 void
-DRAMCtrl::prechargeBank(Bank& bank, Tick pre_at)
+DRAMCtrl::prechargeBank(Bank& bank, Tick pre_at, bool trace)
 {
     // make sure the bank has an open row
     assert(bank.openRow != Bank::NO_ROW);
@@ -872,8 +876,12 @@ DRAMCtrl::prechargeBank(Bank& bank, Tick pre_at)
     assert(numBanksActive != 0);
     --numBanksActive;
 
-    DPRINTF(DRAM, "Precharging bank at tick %lld, now got %d active\n",
-            pre_at, numBanksActive);
+    DPRINTF(DRAM, "Precharging bank %d, rank %d at tick %lld, now got "
+            "%d active\n", bank.bank, bank.rank, pre_at, numBanksActive);
+
+    if (trace)
+        DPRINTF(DRAMPower, "%llu,PRE,%d,%d\n", divCeil(pre_at, tCK),
+                bank.bank, bank.rank);
 
     // if we look at the current number of active banks we might be
     // tempted to think the DRAM is now idle, however this can be
@@ -1011,10 +1019,15 @@ DRAMCtrl::doDRAMAccess(DRAMPacket* dram_pkt)
             (got_bank_conflict || pageMgmt == Enums::close_adaptive);
     }
 
+    // DRAMPower trace command to be written
+    std::string mem_cmd = dram_pkt->isRead ? "RD" : "WR";
+
     // if this access should use auto-precharge, then we are
     // closing the row
     if (auto_precharge) {
-        prechargeBank(bank, std::max(curTick(), bank.preAllowedAt));
+        prechargeBank(bank, std::max(curTick(), bank.preAllowedAt), false);
+
+        mem_cmd.append("A");
 
         DPRINTF(DRAM, "Auto-precharged bank: %d\n", dram_pkt->bankId);
     }
@@ -1025,6 +1038,9 @@ DRAMCtrl::doDRAMAccess(DRAMPacket* dram_pkt)
     DPRINTF(DRAM, "Access to %lld, ready at %lld bus busy until %lld.\n",
             dram_pkt->addr, dram_pkt->readyTime, busBusyUntil);
 
+    DPRINTF(DRAMPower, "%llu,%s,%d,%d\n", divCeil(cmd_at, tCK), mem_cmd,
+            dram_pkt->bank, dram_pkt->rank);
+
     // Update the minimum timing between the requests, this is a
     // conservative estimate of when we have to schedule the next
     // request to not introduce any unecessary bubbles. In most cases
@@ -1315,7 +1331,7 @@ DRAMCtrl::processRefreshEvent()
             for (int i = 0; i < ranksPerChannel; i++) {
                 for (int j = 0; j < banksPerRank; j++) {
                     if (banks[i][j].openRow != Bank::NO_ROW) {
-                        prechargeBank(banks[i][j], pre_at);
+                        prechargeBank(banks[i][j], pre_at, false);
                     } else {
                         banks[i][j].actAllowedAt =
                             std::max(banks[i][j].actAllowedAt, act_allowed_at);
@@ -1323,6 +1339,10 @@ DRAMCtrl::processRefreshEvent()
                             std::max(banks[i][j].preAllowedAt, pre_at);
                     }
                 }
+
+                // at the moment this affects all ranks
+                DPRINTF(DRAMPower, "%llu,PREA,0,%d\n", divCeil(pre_at, tCK),
+                        i);
             }
         } else {
             DPRINTF(DRAM, "All banks already precharged, starting refresh\n");
@@ -1354,6 +1374,9 @@ DRAMCtrl::processRefreshEvent()
             for (int j = 0; j < banksPerRank; j++) {
                 banks[i][j].actAllowedAt = ref_done_at;
             }
+
+            // at the moment this affects all ranks
+            DPRINTF(DRAMPower, "%llu,REF,0,%d\n", divCeil(curTick(), tCK), i);
         }
 
         // make sure we did not wait so long that we cannot make up
index aee2635b452fc34c4152d314c57417ab68746837..72038354254bf54cfa77abf8e2dcf1178cb144a5 100644 (file)
@@ -401,10 +401,11 @@ class DRAMCtrl : public AbstractMemory
      * done. This will also deal with any stats related to the
      * accesses to the open page.
      *
-     * @param bank The bank to precharge
+     * @param bank_ref The bank to precharge
      * @param pre_at Time when the precharge takes place
+     * @param trace Is this an auto precharge then do not add to trace
      */
-    void prechargeBank(Bank& bank, Tick pre_at);
+    void prechargeBank(Bank& bank_ref, Tick pre_at,  bool trace = true);
 
     /**
      * Used for debugging to observe the contents of the queues.