2.6 Instruction Set Architecture (ISA)

2.6.1 PTX and SASS

GPGPU-Sim仿真NVIDIA的ParallelThread eXecution (PTX)指令集。PTX是一种伪汇编指令集；即它不能直接运行在硬件之上。Ptxas是NVIDIA的汇编器，将PTX汇编为可运行在硬件上本机指令集（SASS）。每一代硬件支持不同版本的SASS。出于这个原因，PTX在编译的时候可以被编译为面向不同代硬件的不同版本的SASS。尽管如此，PTX代码仍然被嵌入到库中以支持未来的硬件。在运行时，运行时系统选择合适版本的SASS运行在相应的硬件上。如果没有合适版本，则运行时系统调用just-in-time（JIT）编译器编译嵌入的PTX，将其编译为对应于相应硬件的SASS。

2.6.2 PTXPlus

GPGPU-Sim能够运行PTX。然而，因为PTX不是运行在硬件上的实际代码，因此对于仿真的准确性有一定的限制。这主要因为编译器的pass，如strength reduction, instruction scheduling, register allocation很少涉及。

为了在GPGPU-Sim上能够运行SASS，一些新的特征需要被添加：

l  新的寻址模式

l  更加尽心设计的条件码和断言

l  额外的指令

l  额外的数据类型

为了避免开发和维护两种parser和两种功能执行引擎（一个针对PTX，另一个针对SASS），我们选择扩展PTX以提供一个到SASS的一对一映射。这种PTX的扩展称为PTXPlus。为了运行SASS，我们执行一个语法的转化从SASS到PTXPlus。

PTXPlus和带有新的寻址模式，精心设计的条件码和断言，额外的指令和更多数据类型的PTX相比具有相似的语法结构。可见PTXPlus是PTX的一个超集，这意味着合法的PTX也是合法的PTXPlus。关于更多的PTX和PTXPlus的不同可参见#PTX vs. PTXPlus。

2.6.3 From SASS to PTXPlus