微處理器設(shè)計(jì)_第七講_流水線技術(shù)引論(已修改)
2025-01-19 12:58 本頁(yè)面
【正文】 第七講 流水線技術(shù)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(shí)間完成指令的條數(shù) ? 流水線技術(shù)經(jīng)常對(duì)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(shí)間略有加長(zhǎng) 流水線基本性能 — 例 考察非流水線機(jī)器。假設(shè)其時(shí)鐘周期為10ns， ALU和分支操作需要 4個(gè)時(shí)鐘周期，存儲(chǔ)器操作需要 5個(gè)時(shí)鐘周期，以上操作的比例相應(yīng)為 40%， 20%， 40% 假設(shè)由于存在時(shí)鐘偏移和啟動(dòng)時(shí)間，時(shí)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(jī)器上，指令的平均執(zhí)行時(shí)間： 指令平均執(zhí)行時(shí)間 =時(shí)鐘周期 X 平均 CPI =10ns X [(40%+20%) X 4 + 40% X5] =44ns 在流水線方式下，時(shí)鐘周期為 11ns，即指令的平均時(shí)間。 speedup
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