例题选讲(2) 例13(P11) CPI公式,注意该公式中的指令数百分比不同于 Amdahl定律 中的时间百分比Fe,避免用错。 已知:ICP/IC=25%,IC非F/IC=75%; IC FPSQR/IC=2%,IC非 FPSQR/IC=98%。 改进前:CPIF=40,CPI非F=1.33; CPI FPSQR= 20, CPIAFFPSQR=? 改进后: CPI FP=20,CPI非FP=老值; CPI FPSQR=2.0,CPI非FSQR=老值。 求 两种方案改进后的CPI 分析:方案2缺一个条件CPI非PSQR,但改进前用两种方法算出 的CP应该是相同的,所以由 CPI老= CPI EPX ICFF/IC+CPI非FXIC非FP/IC CPI FPSQR× ICPSR/IC+CP非 FPSQR×IC非 FPSQR/IC 20019.1 计算机系统结构
2001.9.1 计算机系统结构 16 例题选讲（2） • 例1.3（P11） CPI公式，注意该公式中的指令数百分比不同于Amdahl定律 中的时间百分比Fe，避免用错。 已知： ICFP / IC = 25%，IC非FP / IC = 75%； IC FPSQR / IC = 2%，IC非FPSQR / IC = 98%。 改进前：CPI FP = 4.0，CPI非FP = 1.33； CPI FPSQR = 20，CPI非FPSQR = ？ 改进后：CPI FP = 2.0， CPI非FP = 老值； CPI FPSQR = 2.0，CPI非FPSQR = 老值。 求： 两种方案改进后的CPI。 分析： 方案2缺一个条件CPI非FPSQR ，但改进前用两种方法算出 的CPI应该是相同的，所以由 CPI 老 = CPI FP× ICFP / IC+ CPI非FP × IC非FP / IC = CPI FPSQR× ICFPSQR / IC+ CPI非FPSQR × IC非FPSQR / IC
例题选讲(3) 解出CPI非 FPSQR=80/49 现在分别用两种方案改进后的参数代入公式,算出新的CP为 164和1.5,显然CPI值较小的方案2较好 教材的解法中有两个小公式值得注意,一个是: CPI=CPI I C(CPI 老 新 它的实质就是 时钟周期数总改变量=(CP-CPlt)C=(CP新-CP老)C 另一个公式较容易理解: 老CP2 新CPz 20019.1 计算机系统结构
2001.9.1 计算机系统结构 17 例题选讲（3） 解出CPI非FPSQR = 80 / 49 现在分别用两种方案改进后的参数代入公式，算出新的CPI为 1.64和1.5，显然CPI值较小的方案2较好。 教材的解法中有两个小公式值得注意，一个是： i i i i i i CPI CPI IC CPI CPI IC CPI CPI IC IC CPI CPI ( ) ( ) ( ) _ _ _ _ 新 老 新 老 新 老 老 新 时钟周期数总改变量 它的实质就是 另一个公式较容易理解： 新 老 新 老 CPI CPI T T S e e n _ _
例题选讲(4) 例14(P12) Te公式,其中CP用相应的公式代换 7=∑(CPl×)× CXCYCLE 对A机器,已知CPI转=2,IC转/CA=20%,CPI非转=1,IC非转/CA=80%, TeA=1.2×ICA× CYCLEA 对B机器,从题义可知,IC比转=IC转,ICB=ICA×80%, CYCLEB =1.25× CYCLEA,CPI比转=2,所以IC比转/CB=IC转/(ICA×80%) 25%,CPI非比转=1,IC非比转/ICB=75% TB=1.25×ICB× CYCLEB 1.25×80%×ICA×1.25× CYCLEA 1.25×ICA× CYCLEA>T 显然A机器快一些 20019.1 计算机系统结构 18
2001.9.1 计算机系统结构 18 例题选讲（4） • 例1.4（P12） Te公式，其中CPI用相应的公式代换 IC CYCLE IC IC T CPI n i i e i 1 ( ) 对A机器，已知CPI转=2，IC转/ICA=20%，CPI非转=1，IC非转/ICA=80%， Te_A=1.2×ICA ×CYCLEA； 对B机器，从题义可知， IC比转= IC转， ICB = ICA ×80% ， CYCLEB =1.25 ×CYCLEA，CPI比转=2，所以IC比转/ICB= IC转/（ICA×80% ） =25% ，CPI非比转=1，IC非比转/ICB=75%， Te_B = 1.25×ICB ×CYCLEB = 1.25×80%×ICA×1.25×CYCLEA = 1.25×ICA×CYCLEA > Te_A 显然A机器快一些
例题选讲(5) 例1.5(P12) Te公式,改动上题中 CYCLEB=1.1× CYCLEA,则最后 TeB=1.25×ICB× CYCLEB 1.25×80%×ICA×1.1× CYCLEA 1.1×ICA× CYCLEA<T 这时B机器快一些。 题12(P33) Amdahl定律公式,代入已知量 Se=20变成一元函数 Sn=20(20-19Fe) 用三点作图法作出关系曲线。 1 Fe 20019.1 计算机系统结构
2001.9.1 计算机系统结构 19 例题选讲（5） • 例1.5（P12） Te公式，改动上题中CYCLEB =1.1 ×CYCLEA，则最后 Te_B = 1.25×ICB ×CYCLEB = 1.25×80%×ICA×1.1×CYCLEA = 1.1×ICA×CYCLEA < Te_A 这时B机器快一些。 • 题12 （P33） Amdahl定律公式，代入已知量 Se=20变成一元函数 Sn=20/(20-19Fe) 用三点作图法作出关系曲线。 Sn 20 10.5 1.8 1 0 0.5 1 Fe
例题选讲(6) 题13(P33) Amdahl定律公式,代入已知量Se=20,Sn=2,解出Fe=10/19 题14(P33) Amdahl定律公式,代入已知量Se=20,Sn=10,解出Fe=18/19 20019.1 计算机系统结构
2001.9.1 计算机系统结构 20 例题选讲（6） • 题13 （P33） Amdahl定律公式，代入已知量Se=20，Sn=2，解出Fe=10/19 • 题14 （P33） Amdahl定律公式，代入已知量Se=20，Sn=10，解出Fe=18/19