1. 处理器的scaling有两个方向：提高频率和降低电压
2. 关于处理器的频率
处理器有一个参考时钟频率系统（或电压系统）。这些参考频率在考虑到了process variation，设备老化，极端温度和电压调节情况下，仍然能保证处理器运行的正确性。只要处理器没有到达其环境限制，超频一般就不会导致额外的错误。这个临界频率，简单记作f0. 举例来说，如果一个逻辑门的总延时超过了1/f，那么采用f作为同步该逻辑门的时钟频率就会导致错误。如果一个处理器能够使用超过f0的频率，以及容忍由此带来的错误，就称为timing speculation processor.
timing speculation processor的目标是，通过提高时钟频率来提高系统性能，同时，利用检错和纠错机制来处理超频可能导致的错误。
理论上，timing speculation processor的提出，为优化性能（或功耗效率），提供了更多的机会。
3. timing speculation processor的检错纠错方法
1）Stage-level
流水粒度，在每个时钟末检测一次。比如，利用wave-pipelining技术，分别以超频和参考频率各锁存流水的输出一次（参考频率锁存的结果可以确保是正确的），然后在每个时钟末比较两种锁存的结果。如果不一致，就用参考锁存器中的结果来恢复超频锁存器中的结果。
如何保证参考锁存能够跟上超频锁存的频率？？
2）leader-checker
在CMP中，可以利用两个cpu核组成一对，运行同样的代码，一个使用参考频率，一个使用超频。利用参考频率的结果来检查和恢复超频结果的正确性。
如何保证参考核能够跟上超频核？超频核预取数据到共享缓存，可以加速参考核。
是否浪费了一个核？？
4. 实验方法
1）使用Synopsis Design compiler和Cadence Encounter实现处理器中各功能模块。使用openSPARC提供的时序信息。使用CACTI估计模块的尺寸。
2）使用Simics获得benchmark的检查点，然后将检查点导入CMU Transplant tool进行门级仿真，从而得到各模块的出错率（给予profiling）。
3）使用SESC仿真器，附加Wattch，HotLeakage，和HotSpot提供功耗和温度模型，得到微体系结构级别的性能和功耗估计。
参考文献：
[1] Greskamp, B.; Lu Wan; Karpuzcu, U.R.; Cook, J.J.; Torrellas, J.; Deming Chen; Zilles, C.; , "Blueshift: Designing processors for timing speculation from the ground up.," High Performance Computer Architecture, 2009. HPCA 2009. IEEE 15th International Symposium on , vol., no., pp.213-224, 14-18 Feb. 2009
