功耗评估是功耗优化的基础。近年来，功耗已经成为处理器设计的重要限制因素，更凸显了功耗评估在处理器设计中的作用。单核处理器时代已经过去，片上多核处理器不可阻挡地成为当今处理器的主流。如何为片上多核处理器建立准确的功耗模型成为学术界研究的热点课题之一。根据芯片设计的不同阶段，功耗评估方法分为结构级、寄存器传输级、门级、晶体管级四种类型，其中结构级和门级功耗评估方法由于各自鲜明的特点，获得了最多的关注。然而，随着处理器设计方法的转变和制造工艺的进步，使得原有的结构级功耗评估方法已经无法准确地估算处理器的功耗；而门级功耗评估方法由于需要具体的电路信息，不能在设计初期对处理器的功耗做出及时的评估和反馈。针对上述不足，本文提出了一种结合结构级和门级的功耗评估方法。该方法既继承了结构级功耗评估方法的速度，又能改善其精度，同时，还具有一定的灵活性。具体研究工作如下：首先，分别在电路级和体系结构级划分多核处理器。电路级划分的依据是处理器功能电路体现出来的不同功耗特点，电路类型划分为：组合逻辑，时序逻辑和互连线，为每种类型选用合适的功耗建模方法，即门级功耗分析方法或者结构级功耗分析方法；体系结构级划分的依据是模块的功能，将处理器核心，片上网络，片上高速缓存和时钟网络划分为模块的组合，并将这些模块映射到上述电路类型中的一种。然后，对于适合用门级功耗分析方法测算功耗的基本模块，依照集成电路的设计流程，从RTL代码的设计开始，经过综合、布局、布线等一系列流程，得到门级网表，由门级网表分析得到基本模块的门级功耗值。RTL代码的设计考虑了基本模块的体系结构参数和结构设计，尽可能地涵盖基本模块所能出现的各种情况，并将这些功耗值制成功耗查找表的形式。最后，修改结构级功耗模拟器McPAT，使本文中的功耗查找表集成其中；配置Gem5使其模拟目标处理器的运行；修改性能模拟器Gem5，使其能记录程序运行时各模块的访问次数。实验结果表明，与结构级功耗评估工具McPAT相比，本文的功耗评估方法可以更准确地评估功耗。