1. 流水線的基本概念
1.1 流水線是指在程序執(zhí)行時多條指令進行重疊進行操的一種準并行處理實現(xiàn)技術义图。各種部件同時處理是針對不同指令而言的花吟,它們可同時為多條指令的不同部分進行工作坚芜,以提高各部件的利用率和指令的平均執(zhí)行速度。
1.2流水線周期以及流水線執(zhí)行時間計算
流水線周期為執(zhí)行時間最長的一段熊锭,即完成一個任務中最耗時的部分為流水線周期幌衣;
(理論公式)流水線計算公式為:1條指令執(zhí)行時間+(指令條數(shù)-1)×流水線周期
(實踐公式)段數(shù)×流水線周期+(指令條數(shù)-1)×流水線周期
1.3 流水線吞吐率計算
流水線的吞吐率是指在單位時間內(nèi)流水線所完成的任務數(shù)量或輸出的結果數(shù)量。
公式:TP=指令條數(shù)/流水線執(zhí)行時間
流水線最大的吞吐率:TP max=1/時間周期
1.4 流水線加速比的計算
完成同一批任務郎逃,不使用流水線所用的時間與使用流水線所用的時間之比稱為流水線的加速比哥童,
公式:S=不使用流水線執(zhí)行時間/使用流水執(zhí)行時間
1.5 流水線的效率計算
流水線的效率是指流水線的設備利用率。在時空圖上褒翰,流水線的效率定義為n個任務占用的時空區(qū)與k個流水段總的時空區(qū)之比贮懈,
公式:E=n個任務占用的時空區(qū)/k個流水段的總的時空區(qū)(時空區(qū)指令數(shù)×單個指令耗時/總時空區(qū)時間×單個指令段數(shù))