用流水线加速

Question

考虑一种非流水线处理器，时钟速率为2.5千兆赫兹，每条指令平均周期为4。同一处理器升级为流水线处理器，分为五个阶段，但由于内部流水线延迟，时钟速度降低到2千兆赫兹。假设在管道中没有停机位。这种流水线处理器is_______________实现了加速比。

我的解决方案

加速=旧执行时间/新执行时间

旧执行时间= CPI/2.5 = 4/2.5 = 1.6 ns

使用流水线，每条指令都需要旧的执行时间*旧频率/新频率(没有流水线)= 1.6 * 2.5 /2=2 ns

有5个阶段，当没有管道失速，这可以提供一个高达5(发生在所有阶段采取相同的周期数)的速度。因此，平均执行时间=2/5=0.4ns

因此，与非流水线版本相比，加快速度= 1.6 / 0.4 =4。

参考文献: Q: 12.10 http://faculty.washington.edu/lcrum/Archives/TCSS372AF06/HW8.doc

这个解决方案正确吗？这个问题的答案是3.2

Answer 1

从您给出的链接中，我发现可以在5个周期内完成的指令数是4。

因此流水线处理器的平均执行时间= 2/4 =0.5ns。

所以速度是1.6/0.5 = 3.2 )