17 lines
1.2 KiB
Markdown
17 lines
1.2 KiB
Markdown
|
#### Производительность CPU с конвейером по сравнению с CPU без конвейера.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
В идеальном случае (без тактов простоя) происходит завершение $1^{nd}$ инструкции за машинный такт, т.е. идеальное $\mathrm{CPI}=1$.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **CPU без конвейера:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Время такта $=1$ нс
|
|||
|
|
4 такта для ALU и переходов. 5 тактов для операций с памятью.
|
|||
|
|
Соотношение ALU:переходы:память $=40: 20: 40$
|
|||
|
|
Среднее время выполнения инструкции без конвейера = время такта $\times$ среднее CPI $=$ $=1 \mathrm{нc} \times((0.4+0.2) \times 4+0.4 \times 5)=1 \mathrm{нc} \times 4.4=4.4 \mathrm{нc}$.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **СRU с конвейером:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Время такта $=1$ нс +0.2 нс (за счет конвейеризации)
|
|||
|
|
5 ступеней используются со средним временем выполнения 1.2 нс.
|
|||
|
|
$\mathrm{CPI}=1$
|
|||
|
|
Ускорение $=\frac{\text { время без конвейера }}{\text { время с конвейером }}=\frac{4.4 \mathrm{нc}}{1.2 \mathrm{нc}}=3.7$ раз
|