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当前 - 选择题 - 流水线技术题号:0120140500043
单选题
2014年5月第43题
题号:0120140500043
单选题
2014年5月第43题
流水线技术
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流水线技术是通过并行硬件来提高系统性能的常用方法。对于一个 k 段流水线,假设其各段的执行时间均相等(设为 t ),输入到流水线中的任务是连续的理想情况下,完成 n 个连续任务需要的总时间为((k+n-1)t)。若某流水线浮点加法运算器分为 5 段,所需要的时间分别是 6ns、7ns、8ns、9ns 和 6ns,则其最大加速比为(4)。
浓缩知识点
理想k段等时流水线中,各段执行时间均为t且输入任务连续时,完成n个任务的总时间为(k+n-1)t:首个任务需依次经过全部k段,耗时kt;后续每个任务可在前一任务完成一个段后进入流水线,仅需额外1个周期t。关于流水线加速比,需明确两个核心:一是非流水线执行单次任务的时间为各段时长之和,流水线的时钟周期由耗时最长的瓶颈段决定;二是加速比为非流水线处理n个任务的总时间与流水线总时间的比值,当任务数量n趋近于无穷大时,最大加速比等于非流水线单次任务时间除以流水线时钟周期——若为等时流水线,最大加速比等于流水线段数k;若各段时长不等,则为各段总时长与最长段时长的比值。
正确答案
B
本题考察的是流水线的时空图与吞吐率/加速比计算、瓶颈时钟周期由最长段决定等关键概念。
问题1(完成 n 个任务的总时间公式)
理想等时段流水线中,首个任务需要经过 k 个段,耗时为 kt;之后每增加 1 个任务,只需再增加 1 个时钟周期 t。因此 n 个连续任务的总时间为首个任务的 kt 加上后续 (n-1) 个周期,共 (k+n-1)t。
所以选择 B。
