5.5 指令流水线

5.5.1 指令流水线的基本概念

参考:知乎
指令流水定义: 取指、分析、执行
在这里插入图片描述
1)顺序执行方式:T=3nt
2)一次重叠执行方式:T=(1+2n)t
3)二次重叠执行方式:T=(2+N)t

在这里插入图片描述
流水线的特点:
在这里插入图片描述

5.5.2 流水线的分类 了解

5.5.3 影响流水线的因素

在这里插入图片描述
条件转移指令 引发控制相关

5.5.4 流水线的性能指标

1.流水线的吞吐率:单位时间内流水线所完成的任务数量

TP=n/Tk #Tk是处理完n个任务所需时间
TP=n/(k+n-1)Δt
lim(n->)TP=1/Δt

在这里插入图片描述

2.流水线的加速比:完成同样任务,不使用流水线所用时间与使用流水线所用时间之比

S=T0/Tk #T0表示不用流水线的时间,Tk表示使用流水线时间
S=nkΔt/(k+n-1)Δt
lim(n->)S=k

3.流水线的效率:完成n个任务占用时空区有效面积,与n个任务所用的时间及k个流水段所围成的时空区总面积之比。

E=mnΔt/m(m+n-1)Δt  #m条指令n段

5.5.5 超标量流水线的基本概念

1.超标量流水线技术
在这里插入图片描述

2.超流水线技术一个时钟周期内一个功能部件使用多次
在这里插入图片描述
3.超长指令字
具有并行性
例题
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_38220799/article/details/109016651