流水线知识

所谓流水线技术就是 无间歇工作
福特公司制造车 原本就是一辆车造完再造下一辆车 那这里就有一个问题存在 一辆车有多个部分组成 装完车镜的员工装完 将车 交给装轮胎的员工 装轮胎的员工装完再交给装座椅的员工 这个时候福特就发现 装车镜和装轮胎的员工就闲下来没有事情做了 造成了时间的浪费 所以使用了流水线技术 装轮胎的人只负责装轮胎一台车的轮胎装完就直接装下一台车的轮胎,而不是等这台车装完之后再去进行接下来的工作,这样就节省了很多时间,计算机的操作同样是如此。
计算机的工作大致分成三个部分
取指 译码 执行
这三个部分分别通过三个部件实现,因此也可以将这三个部件视为三个工人使用流水线的工作方式。

流水线周期指的就是指这三个部件中 完成对应任务最耗时的那一个就是该流水线周期。比如说 取指2ms 译码2ms 执行1ms 那么流水线周期就是2ms.
流水线计算公式为 第一条指令执行时间 +(n-1)*流水线周期 n代表指令总数

流水线的吞吐率(though put rate,TP) 指的是单位时间内 流水线所完成的工作量或者输出结果数量。
公式:TP = 指令条数/流水线时间
流水线最大吞吐率:1/▲t 忽略流水线建立时间 ▲t 就是周期时间

流水线的加速比: 不使用流水线的执行时间 / 流水线的执行时间 加速比越高显示流水线带来的效率最高。

流水线的效率公式:E = n个任务占用的时空区/k个流水段的总时空区=T0/kTk
价值:提醒我们如何设计流水线 让效率最高 每一个工作段时常相等他的效率最高。

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