问答题 设有一个CPU的指令执行部件如下图所示,由Cache每隔100ns提供4条指令。(注:B1、B2和B3是3个相同的并行部件)
问答题 画出该指令流水线功能段的时空图。
【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图所示。
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流水线的时空图(一)
【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】完成4个任务的周期为T=(100+100+100+300+100+300)ns=1000ns,任务数为N=4,则实际吞吐率为
TP=N/T=(4/1000)×109=0.4×107(条指令/秒)
流水线的效率为
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【答案解析】