问答题X 纠错假定最复杂的一条指令所用的组合逻辑分成6块,依次为A~F,其延迟分别为80ps、30ps、60ps、50ps、70ps、10ps。在这些组合逻辑块之间插入必要的流水段寄存器就可实现相应的指令流水线,寄存器延迟为20ps。理想情况下,以下各种方式所得到的时钟周期、指令吞吐率和指令执行时间各是多少?应该在哪里插入流水线寄存器?

参考答案:因为所有组合逻辑块中最长延时为80ps,所以,达到最大可能吞吐率的划分应该是以一个流水段延时为80ps+20ps来进行,因此,至少按五段来划分,分别把流水段寄存器插在A和B、B和C、C和D、D和E之间,这样第一段的组合逻辑延时为80ps,第二段为30ps,第三段为60ps,第四段为50ps,最后一段为70+10=80ps。这样每个流水段都以最长延时调整为80+20=100ps,故时钟周期为100ps,指令吞吐率为1/100ps=10GOPS,每条指令的执行时间为5x100=500ps。
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问答题

假定最复杂的一条指令所用的组合逻辑分成6块,依次为A~F,其延迟分别为80ps、30ps、60ps、50ps、70ps、10ps。在这些组合逻辑块之间插入必要的流水段寄存器就可实现相应的指令流水线,寄存器延迟为20ps。理想情况下,以下各种方式所得到的时钟周期、指令吞吐率和指令执行时间各是多少?应该在哪里插入流水线寄存器?插入三个流水段寄存器,得到一个四级流水线

参考答案:三个流水段寄存器分别插在A和B、C和D、D和E之间,这样第一个流水段的组合逻辑延时为80ps,第二段时延为30+60=9...

问答题

假定最复杂的一条指令所用的组合逻辑分成6块,依次为A~F,其延迟分别为80ps、30ps、60ps、50ps、70ps、10ps。在这些组合逻辑块之间插入必要的流水段寄存器就可实现相应的指令流水线,寄存器延迟为20ps。理想情况下,以下各种方式所得到的时钟周期、指令吞吐率和指令执行时间各是多少?应该在哪里插入流水线寄存器?插入两个流水段寄存器,得到一个三级流水线

参考答案:两个流水段寄存器分别插在B和C、D和E之间,这样第一个流水段的组合逻辑延时为80+30=110ps,中间第二段的时延为6...

问答题

假定最复杂的一条指令所用的组合逻辑分成6块,依次为A~F,其延迟分别为80ps、30ps、60ps、50ps、70ps、10ps。在这些组合逻辑块之间插入必要的流水段寄存器就可实现相应的指令流水线,寄存器延迟为20ps。理想情况下,以下各种方式所得到的时钟周期、指令吞吐率和指令执行时间各是多少?应该在哪里插入流水线寄存器?插入一个流水段寄存器,得到一个两级流水线

参考答案:两级流水线的平衡点在C和D之间,其前面一个流水段的组合逻辑延时为80+30+60=170ps,后面一个流水段的组合逻辑延...

问答题

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参考答案:流水线段之间数据的传递产生的额外开销,使得一条指令的执行时间被延长,即影响Instructionlatency;同时也拉...

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假定某计算机工程师想设计一个新CPU,一个典型程序的核心模块有一百万条指令,每条指令执行时间为100ps。请问:若新CPU是一个20级流水线处理器,执行上述同样的程序,理想情况下,它比非流水线处理器快多少?

参考答案:若在一个20级流水线的处理器上执行,理想情况下,每个时钟周期为:100/20=5ps,所以,程序执行时间约为5x106=...

问答题

假定某计算机工程师想设计一个新CPU,一个典型程序的核心模块有一百万条指令,每条指令执行时间为100ps。请问:在非流水线处理器上执行该程序需要花多长时间?

参考答案:非流水线处理器上执行该程序的时间为:100psx106=100μs

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参考答案:

实现伪指令“bcmp$t1,$t2,$t3”的指令序列如下。

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