指令流水:
指令流水类似于工厂的装配线:
流水线,又称装配线,工业上的一种生产方式,指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工作,以提高工作效率及产量。
装配线利用了产品在装配的不同阶.段其装配过程不同这一特点,使不同产品处在不同的装配段上,即每个装配段同时对不同产品进行加工,这样可大大提高装配效率。
将这种装配生产线的思想用到指令的执行上,就引出了指令流水的概念。
流水线的表示方法
通常用时空图来直观地描述流水线的工作过程
在时空图中,
横坐标表示时间,被分割成相等长度的时间段(流水线中各个流水段的执行时间都相等)。即输入流水线中的各个任务(instruction)在流水线中所经过的时间。
纵坐标表示空间,即流水线的每个流水段(对应各执行部件)。
流水的相关问题(冲突问题)实例
数据相关

1)流水线操作的时钟周期T应按四步操作中所需时间最长的一个步骤来考虑,所以T=100ns。

流水性能
流水吞吐率

加速比


流水效率(设备利用率)

例题(加速比)
注意,在计算加速比的时候,串行时间部分的计算不按流水的时钟周期来计算的(流水时间周期指基于流水方式提出,不属于串行概念)
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