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当前 - 选择题 - 流水线技术困难
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2013年5月第13题
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#计算机组成原理
#流水线技术
#第一版教材
#凯恩建议必须掌握
某计算机系统采用4级流水线结构执行命令,设每条指令的执行由取指令(2Δt)、分析指令(1Δt)、取操作数(3Δt)、运算并保存结果(2Δt)组成(注:括号中是指令执行周期)。并分别用4个子部件完成,该流水线的最大吞吐率为(问题1);若连续向流水线输入5条指令,则该流水线的加速比为(问题2)。
正确答案C
凯恩解析
本题考察的是计算机组成中指令流水线的吞吐率、流水线周期与加速比。
问题1:
流水线最大吞吐率为极限情况下的稳定输出率,公式为TPₘₐₓ = 1/t,其中t为流水线周期。流水线周期等于各阶段中最长阶段时间,本题四阶段耗时分别为2Δt、1Δt、3Δt、2Δt,故t=3Δt,因此最大吞吐率为1/3Δt。
选择选项 C。
问题2:
不采用流水线时,单条指令时间为2Δt+1Δt+3Δt+2Δt=8Δt,5条指令总时间T₀=5×8Δt=40Δt。
采用流水线时,总时间Tκ=首条指令时延 + (条数-1)×流水线周期=8Δt + (5-1)×3Δt=8Δt+12Δt=20Δt。
加速比S=T₀/Tκ=40Δt/20Δt=2:1。
选择选项B。
