Рубрики

Компьютерная организация и архитектура | Трубопроводы | Набор 3 (Типы и Задержка)

См. Набор 1 для выполнения, этапов и производительности (пропускная способность) и Набор 2 для зависимостей и опасности для данных.

Типы трубопровода

  • Равномерная задержка трубопровода
    В этом типе конвейера все этапы будут занимать одно и то же время для завершения операции.
    В конвейере с равномерной задержкой время цикла (Tp) = задержка на этапе

    Если между этапами включены буферы, то Cycle Time (Tp) = Stage Delay + Buffer Delay

  • Неравномерная задержка конвейера
    В этом типе конвейера различные этапы занимают разное время для завершения операции.
    В этом типе конвейера время цикла (Tp) = максимум (задержка этапа)

    Например, если есть 4 ступени с задержками, 1 нс, 2 нс, 3 нс и 4 нс, то

    Tp = Максимум (1 нс, 2 нс, 3 нс, 4 нс) = 4 нс

    Если между этапами включены буферы,

    Tp = Максимум (задержка стадии + задержка буфера)

    Пример. Рассмотрим 4-сегментный конвейер с задержками на этапе (2 нс, 8 нс, 3 нс, 10 нс). Найдите время, необходимое для выполнения 100 задач в указанном выше конвейере.
    Решение: так как вышеуказанный конвейер является нелинейным,
    Tp = max (2, 8, 3, 10) = 10 нс
    Мы знаем, что ET трубопровод = (k + n — 1) Tp = (4 + 100 — 1) 10 нс = 1030 нс

    ПРИМЕЧАНИЕ: MIPS = миллион инструкций в секунду

Производительность трубопровода с киосками

Speed Up (S) = Performancepipeline / Performancenon-pipeline
=> S = Average Execution Timenon-pipeline / Average Execution Timepipeline
=> S = CPInon-pipeline * Cycle Timenon-pipeline / CPIpipeline * Cycle Timepipeline

Идеальный CPI конвейерного процессора — «1». Но из-за киосков он становится больше, чем «1».
=>

S = CPInon-pipeline * Cycle Timenon-pipeline  / (1 + Number of stalls per Instruction) * Cycle Timepipeline

As Cycle Timenon-pipeline =   Cycle Timepipeline,

Speed Up (S) = CPInon-pipeline / (1 + Number of stalls per instruction) 

Источники: goo.gl/J9KVNt
https://en.wikipedia.org/wiki/Hazard_(computer_architecture)
https://en.wikipedia.org/wiki/Data_dependency

Эта статья предоставлена Саурабх Шармой.

Пожалуйста, напишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по обсуждаемой теме

Рекомендуемые посты:

Компьютерная организация и архитектура | Трубопроводы | Набор 3 (Типы и Задержка)

0.00 (0%) 0 votes