[Suzaku:01150] microblazeのキャッシュ動作の検証について

[Yasuhiro Omori]

お世話になります、三菱電機 大森です。

現在、SUZAKU-SZ130にて、ＣＰＵコアが２つで動作する
システムを作成しております。

この２つのCPUにキャッシュを持たせて動作させているのですが、
動作結果から、２つのＣＰＵでキャッシュが共有されているような
結果が得られています。

作成した構成のイメージは以下のような形です。

+-----------+
| Block RAM |
+-----------+
  |      |
iLMB   dLMB
  |      |
+------------+　　+------------+
| Microblaze |　　　　| Microblaze |
|  +-----+   |　　　　|  +-----+   |
|  |cache|   |　　　　  |  |cache|   |
|  +-----+   |　　　　|  +-----+   |
  |      |                      |      |
iOPB   dOPB          iOPB   dOPB
  |      |                        |      |
+---------------------------+
|              DRAM                      |
+---------------------------+

片方のMicroblazeについているBRAMは、
Linuxを立ち上げるためのBBoot用です。

この構成で、Linuxを立ち上げ、Linux上でベンチマークを動作させ、
その実行時間の結果を調べています。

２つのCPUには、同じベンチマークを実行させています。

各々のCPUが持つ、キャッシュ領域が独立しているならば、
CPUが1つの時でも、CPUが2つの時でも、実行時間はほぼ同じになると思います。

ですが、実際にはCPUが1つの時の実行時間に比べ、
CPUが２つの場合の方が、１．５倍程度遅い結果
（ＣＰＵ１つの時が7.4秒、ＣＰＵ２つの時が13.3秒）となり、
２つのCPUが同じキャッシュを使用しており、
バス上での競合などが起きているのでは、という考えに至りました。

イメージとしては、以下のような形になっていると思っています。

+-----------+
| Block RAM |
+-----------+
  |      |
iLMB   dLMB
  |      |
+------------+　　　　　+------------+
| Microblaze |　　　　　　　　| Microblaze |
+------------+　　　　　+------------+
　　    |           +------+             |
　　　  |------- |cache|  --------|　　　
　　　　　　       +------+
                       |      |                    　　　　
                  iOPB   dOPB         　　　　
                       |      |                     　　　　
+-------------------------------+
|                  DRAM                       |
+-------------------------------+


本当に上記の図のような構成になっているのかを検証したい場合、
どのような調べ方をしたら良いのか、わかる方がいらっしゃいましたら、
ご教授お願いいたします。