请考虑在CPU中，add指令的CPI为0.5（它通过流水线在一个周期内执行两个add指令）。 因此，当我们要计算10条加法指令的CPU时间时，我们乘以10 * 0.5 * 2（时钟周期时间为2纳秒），一切都很好。
但是当根据公式只有一个加法指令时，我们将1 * 0.5 * 2乘以不正确。因为执行添加指令至少需要一个时钟周期。
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考虑在CPU中，add指令的CPI为0.5（它通过流水线在一个周期内执行两个add指令）
但是当根据公式只有一条加法指令时，我们将1 * 0.5 * 2乘以不正确。
您正在使延迟和吞吐量之间混淆。
吞吐量描述了在给定时间内可以执行的操作数。使用CPI就是吞吐量。因此，如果您说CPI = 0.5，则表示每个周期可以提供2个相加结果。
延迟是指从一条指令（或一条操作，一条存储器读取等）开始到结束之间的时间度量。它与吞吐量无关，并且与处理器中的级数相关。
因此，如果您查看一条单独的add指令，则其持续时间显然不是半个周期。在最近的奔腾中，管道的周期为14到19个周期（但较旧版本的管道的寿命延长了两倍）。单个添加的持续时间约为15个周期（最多）。
因此，当我们要计算10条加法指令的CPU时间时，我们乘以10 * 0.5 * 2（时钟周期时间为2纳秒），一切都很好。
不。其他因素可能会产生影响，例如依赖关系以及与其他指令的一般交互作用。引入CPI是为了衡量完整程序中每条指令的平均周期数。当前计算机的复杂性使得在不执行程序的情况下几乎不可能获得CPI的准确估计。因此，要获得它，我们需要对程序计时，然后除以执行指令的数量。这将考虑内存访问，依赖性，分支错误预测等，这对于想要知道其程序速度如何的最终用户来说是有意义的。您的估计是理论上的，在现实生活中永远不会发生。