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根据公式:流水线执行时间=第一条指令执行时间+(指令条数-1)×流水线周期 =(2+2+1) +(1000-1) * 2 = 2003 分析,举一反三--题目:若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三部分,且这三部分的时间分别是 t取指=2 ns,t分析=2 ns,t执行=1 ns,则100条指令全部执行完中需______ns。 解析:解析:根据公式:流水线执行时间=第一条指令执行时间+(指令条数-1)×流水线周期可得:(2+2+1)+(100-1)×2=203ns ================= 流水线(必考计算) 取指→分析→执行 例:若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三部分,且三部分的时间分别是取指2ns,分析2ns,执行1ns,那么流水线周期是多少?100条指令全部执行完毕需要时间?(实际做题优先算理论时间) 1. 周期/执行时间 周期 = 执行时间段最长的一段时间 执行时间: 理论公式 = 1条指令完整时间(即取指+分析+执行) + (指令条数 - 1) * 周期 实际公式 = (指令步骤数(即取指+分析) + 指令条数 - 1) * 周期 周期2ns 理论时间=(2+2+1)+(200-1)*2=203 实际时间=(3+200-1)*2=204 2. 吞吐率 在时间单位内流水线所完成的任务数量或输出的结果数量 计算公式:TP=指令条数/流水线执行时间 ====》 TP=100/203 最大吞吐率=1/流水线周期 (忽略了流水线建立时间比执行多消耗的时间,当指令条数n趋近无穷,n/(k+n-1)周期)=1/周期 最大吞吐率=1/2 |
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