设有一个CPU的指令执行部件如下图所示,由Cache每隔100ns提供1条指令。
问答题 画出该指令流水线功能段的时空图。
【正确答案】正确答案:本题考查用时空图描述流水线的工作过程和流水线性能的计算方法。本题中的流水线使用重复设置瓶颈段的方法来消除瓶颈。B1、B2和B3段是本题的关键,分为3条路径,每条都是300ns,完全可以满足流水线的输入。 在流水线的B段,可以同时并行执行3条指令。流水线的时空图如下所示。
【答案解析】
问答题 试计算流水线执行这4条指令的实际吞吐率和效率。
【正确答案】正确答案:完成4个任务的周期数为T=(100+100+100+300+100+300)ns=1000ns;任务数为N=4;则有吞吐率为: TP=N/T=(4/1000)×10 9 =0.4×10 7 (条指令/秒) 流水线的效率为: 流水线的效率=任务所占面积/总面积=(4*4+3*4)/7*10=40%
【答案解析】