過去的十幾年，計算機芯片制造商一直通過給芯片添加更多的核以提高芯片的速度?，F在大多制造商提供8核、10核甚至是12核的芯片。

但如果芯片繼續(xù)按照以往的做法來提高，那么芯片很快就會需要數百甚至成千上萬個核。當然，學術界和業(yè)界的研究人員對提高多核芯片的性能有各種各樣的方法，但是他們的方法要想工作的好也得需要24核或48核的芯片，當核的數量更高時這就會帶來很大的問題。而目前，也沒有一個芯片制造商能提供充分的證據來證明他們在嘗試芯片設計的革新。

如今，麻省理工學院專注于計算機功能結構的研究小組開發(fā)出了一個叫做“大黃蜂”( Hornet)的軟件模擬器，相比于以往的種種方法，它可以更精確的模擬多核芯片的性能。他們利用“大黃蜂”分析了一種多核計算技術，并發(fā)現了一個其他模擬都沒有注意到的致命瑕疵。

通過帶有好幾百個核的芯片的數據流是非常復雜的，以往的軟件加速器一直是犧牲部分準確性而換來效率。對于更精確的模擬器來說，研究人員們通常使用可編程的芯片來模仿多核芯片的行為。各種各樣的計算機任務是通過一個芯片的許多部件(靠一個任務時鐘來同步)來執(zhí)行的，在每一次“時鐘周期”(clock cycle)里，每個部件執(zhí)行一項任務。“大黃蜂”比以往的方法要慢很多，但是它能提供一個相當于1000核芯片的“周期精確”的模擬。李哲明(音譯，Myong Hyon Cho)是該項目的開發(fā)者之一，他表示，“‘周期精確’意味著最終結果會精確到單個周期的水平，比如，該軟件可以讓這項任務進行1223392個周期直到完成。”

現有的模擬器擅長評估芯片的常規(guī)性能，但是它們可能會遺漏那些不常見的問題。而“大黃蜂”更可能把這些難發(fā)現的罕見問題偵查出來，它可以識別一種叫做“死鎖”(deadlock)的問題的風險，但其他的模擬器都會把這些問題遺漏掉。所謂的“死鎖”是這樣的一種情況：許多核正在等待被其他核使用的資源(通信渠道或內存地址)，但沒有核會放棄這種資源直到它被允許使用它需要的那個，因此時鐘周期會一直記錄不到任何核做任何事情的信息。按照李哲明的說法，“大黃蜂”正是為了補充以往方法的不足，而非與它們競爭。

除了能識別“死鎖”的風險，研究人員也提出了一種能避免“死鎖”的方法，證明了“大黃蜂”在硬件系統(tǒng)上的優(yōu)勢：它可以輕松被重新配置以檢驗替代性的設計方案。愛德華·蘇(Edward Suh)是康奈爾大學電力和計算機工程的副教授，他表示，構建運行在硬件上的模擬器“要比只編寫軟件棘手的多”，在“快速精準檢驗幾種方案”方面，“大黃蜂”占有優(yōu)勢。并且，如果要發(fā)現一些異常行為，該軟件無疑是非常有用的。

在第五屆“芯片上的網絡”國際研討會上，該研究小組獲得了“最佳論文”獎。研究人員將很快展示“大黃蜂”的新版本，新版本會考慮能量消耗的因素，也會將核與核之間的通信模式考慮在內，同時也會考慮個別任務的處理時間和內存訪問的模式。