微處理器設計_第七講_流水線技術引論(已修改)
2025-01-19 12:58 本頁面
【正文】 第七講 流水線技術引論 流水線的基本性能 ? 流水線增大了 CPU的指令吞吐量 即單位時間完成指令的條數(shù) ? 流水線技術經常對流水線附加一些控制，因而增加了開銷，隨之單條指令執(zhí)行時間略有加長 流水線基本性能 — 例 考察非流水線機器。假設其時鐘周期為10ns， ALU和分支操作需要 4個時鐘周期，存儲器操作需要 5個時鐘周期，以上操作的比例相應為 40%， 20%， 40% 假設由于存在時鐘偏移和啟動時間，時鐘周期增加了 1ns，并忽略其他的影響，求該流水線的加速比。 在非流水線的機器上，指令的平均執(zhí)行時間： 指令平均執(zhí)行時間 =時鐘周期 X 平均 CPI =10ns X [(40%+20%) X 4 + 40% X5] =44ns 在流水線方式下，時鐘周期為 11ns，即指令的平均時間。 speedup
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