Все теоритические билеты по Архитектуре ЭВМ в основном были написаны, кроме: 8.4; 13.4; 14.4; 15.4. Задачи будут позже.
1.2 KiB
1.2 KiB
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