【正确答案】若在20级流水线上执行，忽略流水段之间的寄存器延迟，理想情况下，每个时钟周期为非流水线处理器的时钟周期的1/20，因此执行上述同样的程序，它的速度是非流水线处理器的20倍。 注：本题也可以先计算出非流水线处理器的执行时间，再算出新CPU的程序执行时间，最后将二者的比值就得到速度的倍数关系。

【正确答案】流水段之间数据的传递产生的额外开销，使得一条指令的执行时间被延长，相对于理想情况，指令执行时间是变长了。同时这些开销延长了每个流水段的时间，即降低了指令吞吐率。

【正确答案】本题考查超标量指令流水线，考查内容并不难，就是每个时钟周期可以有多个指令同时开始执行。但由于本题条件非常多，提高了题目难度，故一定要读懂每句的意思，再开始做题。
由已知条件可以得到，译码部件能够同时执行读取和译码两条指令，故译码部件在第一个时钟周期，执行I1和I2；在第二个时钟周期，执行I3和I4；在第三个时钟周期，执行I5和I6。
执行功能部件，第一个时钟周期空闲。在第二个时钟周期，才启动I1和I2，由于I1需要两个周期，I2需要一个周期，第二个时钟周期结束后，I2开始延迟等待。在第三个时钟周期，I3启动，I1和I3同时执行，又已知I3～I6都共用一个功能部件，所以I4必须等到I3执行周期完成后才能启动。在第四个时钟周期，I4启动执行。第五个时钟周期，I5启动执行。第六个时钟周期，I6启动执行。
写回部件，第一、二个时钟周期空闲。第三个时钟周期，虽然I2执行完成，但I1还未执行完成，又已知写回部件需要两条指令都完成才会工作，故第二个时钟周期仍然空闲。第四个时钟，I1和I2执行阶段都结束，I1和I2进入写回阶段。在第五个时钟周期，I3和I4的执行阶段都结束，I3和I4进入写回阶段。在第六个时钟周期，虽然I5执行完成，但I6还未执行完成，故第六个时钟周期空闲。在第七个时钟周期，I5和I6的执行阶段都结束了，I5和I6进入写回阶段。
根据上述分析，流水线时空图如图1所示。


其中，I1和I2的完成时间为4t，I3和I4的完成时间为5t，I5和I6的完成时间为7t。
[注] 有些同学所画的流水线时空图可能如图2所示。


也是正确的，因为题目对两个同时启动的指令是没有优先级概念的，是同等的，故哪个指令先执行都是有可能的。但即使如此处理，各指令的完成时间还是不变，故答案还是唯一的。