Culsans：一种基于嗅探的高效一致性单元，用于CVA6开源RISC-V应用处理器

基于缓存一致性的对称多处理（SMP）对于高端嵌入式系统（如汽车应用）至关重要。RISC-V 正在获得关注，而开源硬件（OSH）平台则提供了 IP 成本和供应商依赖性等问题的解决方案。现有的多核缓存一致性 RISC-V 平台复杂且对小型嵌入式核心集群并不高效。我们提出了一种开源 SystemVerilog 实现，构建了一个轻量级的基于嗅探的缓存一致性 Linux 可以运行的 CVA6 核心集群。我们的设计通过 Arm 的 AMBA ACE 协议使用 MOESI 协议。通过 Splash-3 基准测试评估，我们的解决方案在双核配置中表现出高达 32.87% 的性能提升，并比 OpenPiton 平均提高 15.8%。采用 GF 22nm FDSOI 技术进行综合，缓存一致性单元仅占系统区域的 1.6%。