微處理器設(shè)計_第七講_流水線技術(shù)引論(編輯修改稿)
2025-02-03 12:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 = t prop + t setup +: 時鐘偏斜....流水線級數(shù)選擇 ? 若邏輯通路過分地細化，雖然邏輯通路的傳輸時間可分攤到各流水級中，但由于鎖存開銷時間是固定的，鎖存開銷時間將會成為決定流水線時鐘周期的主要因素。 ? 另外，隨著流水線級數(shù)的增加，流水線中各級所需的鎖存硬件開銷也將逐漸增大； ? 同時由于流水線級數(shù)的增加，處理器的時鐘頻率也將加快，處理器所需的功耗也將逐漸增高。 ? 因此存在一個根據(jù)所實現(xiàn)處理器的性能、價格目標(biāo)，選取滿足設(shè)計目標(biāo)的最佳流水線級數(shù)的問題。 流水線級數(shù)選擇 最佳流水線長度 Larson和 Davidson[Larson73]提出了一個求解使所實現(xiàn)的處理器的性能達到最大的最佳流水線級數(shù)的模型，該模型的建立是基于處理器的邏輯通路長度 L、鎖存開銷時間 t、連續(xù)執(zhí)行指令數(shù) k。則最佳流水線長度nmax： 式中的 nmax 的意義為：當(dāng)流水線級數(shù)增加時，處理器的性能將隨著流水線級數(shù)的增加而逐漸增加；當(dāng)流水線級數(shù)增加為 nmax時，處理器的性能達到最大；此后盡管再繼續(xù)增加流水線的級數(shù)，處理器性能開始下
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