流水线技术
- 前言
- 相关考试
- 考点一:流水线执行时间
- 概念
- 流水线步骤解析
- 参数计算
- 案例解析:流水线计算
- 第一问
- 第二问
- 考点二:流水线吞吐率
前言
- 第一章比较重要的一种计算题型,经常考到,一般考试
1 ~ 2
分。
相关考试
流水线执行时间计算
、流水线吞吐率
、流水线加速比、流水线效率。
备注:执行时间计算和吞吐率会有中级考试,加速比和效率一般在高级考试
考点一:流水线执行时间
概念
-
流水线是指在程序执行时
多条指令重叠进行操作
的一种准并行
处理实现技术。 -
各种部件同时处理是针对不同指令而言的,它们可同时为多条指令的不同部分进行工作,以提高各部件的利用率和指令的平均执行速度。
流水线步骤解析
可以分为N个步骤,这里划分为了三个步骤分别为:
- 取值 、分析、执行三个步骤(第一步)。
- 第一条执行 0 ~ 3, 第二条 3 ~ 6 第三条指令 6 ~ 9 看起来没有空隙(第二步)
- 虽然看起来没有空闲,但我们把整个执行过程拉开来看,针对子部件来分析,可以看到多了很多空闲碎片(第三步)。
- 我们把第三步的执行向左平移,得到一个新的
时空图
(第四步),可以看到从9ms变成了5ms,利用率提高了。
参数计算
案例解析:流水线计算
答:已知条件为:取指3▲t,分析2▲t,执行4▲t,最大执行为▲t,执行次数为10次
第一问
根据串行等到结果为:(4+2+4)×10 = 90 ▲t
所以第一个()为(90
)
第二问
带入流线型理论公式得出:
(3+2+4)+(10-1)×4
9+9×4
45
所以第一个()为(45
)
备注:t 为每个步骤执行的时间,n 为执行的总次数
考点二:流水线吞吐率
后续更新,要上班了~