通过流水线加速

时间:2015-05-18 07:42:32

标签: pipeline

考虑一个时钟速率为2.5千兆赫的非流水线处理器,每条指令的平均周期为4。同一处理器升级为具有五个阶段的流水线处理器;但由于内部流水线延迟,时钟速度降至2千兆赫兹。假设管道中没有停顿。这个流水线处理器实现的加速是_______________。

  

我的解决方案

加速=旧执行时间/新执行时间

旧执行时间= CPI / 2.5 = 4 / 2.5 = 1.6 ns

使用流水线技术,每条指令都需要旧的执行时间*旧频率/新频率(无流水线)= 1.6 * 2.5 / 2 = 2 ns

有5个阶段,当没有管道停转时,这可以提供高达5的加速(当所有阶段采用相同数量的循环时发生)。因此,平均执行时间= 2/5 = 0.4 ns

因此,与非流水线版本相比速度加快= 1.6 / 0.4 = 4

参考:问:12.10 http://faculty.washington.edu/lcrum/Archives/TCSS372AF06/HW8.doc

此解决方案是否正确?答案是3.2

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

从您提供的链接中,我发现可以在5个周期内完成的指令数量为4.

流水线处理器的平均执行时间= 2/4 = 0.5 ns。

所以加速是1.6 / 0.5 = 3.2:)