体系结构 流水线吞吐率、加速比、效率

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吞吐率：单位时间内流水线所完成的任务数量或输出结果的数量
加速比：使用顺序处理方式处理一批任务所用的时间与按流水处理方式处理同一 批任务所用的时间之比
效率：即流水线设备的利用率，指流水线中的设备实际使用时间与整个运行时间的比值

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3.12 有一指令流水线如下所示

(1) 求连续输入 10 条指令，该流水线的实际吞吐率和效率;
(2) 该流水线的“瓶颈”在哪一段?请采取两种不同的措施消除此“瓶颈”。对于你
所给出的两种新的流水线，连续输入 10 条指令时，其实际吞吐率和效率各是多
少?

解:(1)

这个效率E的计算没太懂，按照定义算发现也可以
E
= 设备实际使用时间 / 整个运行时间
= ( 每条指令耗时 * 指令数量 ) / ( 流水线运行时间 * 流水线级数 )
= ( 50ns + 50ns + 100ns + 200ns ) * 10 / ( 2200ns * 4 )
= 5 / 11
≈ 45.45%

(2)瓶颈在 3、4 段。