第一百二十四章 仿真
颜天磊的状态机模块用了三周时间，经历了四个版本。
第一版是在 Icarus 上跑通的那个原型，四个状态，功能正确，注释比代码多。
第二版是贺志明看过之后要求修改的——SRAM 的访问延迟是有真实的时钟周期数的，一个读操作要两个周期，贺志明让颜天磊把这个约束写进状态机里，不能假设读是瞬间完成的。
第三版是颜天磊在深夜自己改的，他把 DISPATCH_HIT 这个状态拆成了两个：`DISPATCH_HIT_REQ` 和 `DISPATCH_HIT_WAIT`，第一个负责发出读请求，第二个等待读数据返回。这不是贺志明要求的，是他自己想清楚以后加的。
第四版是完整功能版，DISPATCH_MISS 的分支写完了，包括主内存回填路径，以及贺志明说过的优先级队列的衔接接口。
第四版提交给孟思远的时候，是九月的一个下午，B207 里很安静，方宇明不在，贺志明在自己那边做 SRAM 单元的前期设计，孟思远坐在角落，颜天磊把文件夹路径发给他，「你来跑一次，单模块的测试用例在 `sim/tc_arb_v4/` 里，全跑一遍。」
孟思远在 Icarus 下把测试用例一个一个过了，四十分钟，二十三个用例，二十三个 PASS。
「全过了，」孟思远说。
颜天磊在旁边看着最后那个 PASS 弹出来，没有说话，把椅子推到旁边，「你现在给我跑一个我没写测试用例的场景，」他说，「随机流量压力测试，用最高并发，持续五秒，看看波形。」
孟思远自己写了一个简单的压力测试脚本，模拟二十个计算单元同时发读请求，每个单元随机产生 cache hit 或 cache miss，高并发下的随机负载，跑五秒。
仿真跑起来，波形图出来了，孟思远盯着看了一分钟，「这里，」他说，「有问题。」
他把波形图放大，指了一处，「你看这个时间轴，在高并发的时候，`QUERY_CACHE_STATE` 这个状态的停留时长变长了——理论上查 cache 状态只要一个周期，但这里变成了三到四个周期，」他说，「看起来像是多个请求同时进来，cache 状态查询模块在排队。」
颜天磊把那段波形看了一会儿，「它在排队，」他说，「因为我没有给 cache 状态查询做并发处理，同一时间只能查一条，多个请求进来就得等。」
「那就是说，」孟思远说，「仲裁模块的入口变成了新的瓶颈。」
「对，」颜天磊说，「不是 cache miss 瓶颈，是 cache 状态查询本身。」
他把那段波形截图，发给贺志明，加了一行文字：「找到一个问题，在高并发下 cache 状态查询串行化了，需要你帮看一下 SRAM 这边能不能支持多端口查询。」
贺志明的回复来得很快，不到十分钟：「来，你们现在方便吗。」
颜天磊和孟思远在 B207 等了大约五分钟，贺志明从自己那间屋子走过来，把椅子拖到孟思远的电脑前，「把那段波形放给我看，」他说。
他看了两分钟，「我知道问题在哪，」他说，「你现在用的是单端口 SRAM，同一时间只能有一个读操作在跑，所以你的状态查询是串行的，这是 SRAM 本身的限制，不是你代码的问题。」
「那改成多端口？」颜天磊说。
「双端口 SRAM，」贺志明说，「同时支持两个读，面积代价大约是单端口的一点四到一点六倍，但你现在这个仲裁逻辑，二十个并发，最差情况每次来两个请求方向不同，两端口就够了。」
「你能改吗？」颜天磊说。
「我做这个的，」贺志明说，「给我一周，我把双端口版本的 SRAM 模型做出来，你再用这个模型跑仿真，看数字对不对。」
「好，」颜天磊说，「那我这边先把状态机的其他部分继续推进，等你那个模型。」
贺志明在回去的时候，在门口停了一下，「孟思远，」他说，「那个压力测试脚本，你能不能加一个统计——每个状态的平均停留时钟数，全程输出一张表，不只是波形图。」
孟思远点了一下头，「大概要半天。」
「不急，」贺志明说，「等颜天磊的下一版出来，你再一起跑，这样我看数字比较全。」
他回去了，B207 重新安静下来。
颜天磊把刚才那段对话重新想了一遍，打开自己的那个 RTL 文件，在注释里加了一行字：
`// TODO: SRAM single-port → dual-port pending (贺志明 2020-09-XX)`
他写完日期的位置，停了一下，把那个 `XX` 换成今天的日期，四位数字，很清楚。
陆衍当天下午收到颜天磊发来的一条简短消息：「高并发场景发现 cache 状态查询串行化问题，贺志明确认是单端口 SRAM 限制，正在改，预计一周。进展正常。」
陆衍回了一个字：「好。」
然后打开豆包，把这条消息原文转发过去，加了一句：「他们自己找到了，自己解决了，我没有介入。」
豆包：「这件事比问题本身更重要——他们知道怎么把问题从现象定位到原因，然后找到能解决这个原因的人。一个团队能做这件事，后面遇到的大多数问题都能用这个方法解决。」
陆衍把这话看了一遍，没有回复，关上了豆包。
窗外是上海的下午，算力账单还在每个月继续涨，B207 里那几个人不知道这件事，也不需要知道。他们只知道今天找到了一个问题，然后想清楚了怎么解决。
这就够了。