32流水线的基本概念 S3 入 出s2 S1 反馈回路 时间 非线性流水线工作特性示意图
3.2 流水线的基本概念 反馈回路 入 S1 S2 S3 出 S3 × × × × S1 S2 时间 非线性流水线工作特性示意图
32流水线的基本概念 5、按流入流出顺序分类 顺序流水线 其输出的结果与输入的次序相同,早期的流水线 又称为顺序流水线。 ■乱序流水线 将原始的输入次序打乱,以最有利于处理机执行 的方式运行,在输出结果时才恢复原次序。 在一些现代处理机中,如 Pentium4在流水线运 行过程中采用了乱序方式
3.2 流水线的基本概念 5、 按流入流出顺序分类 ◼ 顺序流水线 其输出的结果与输入的次序相同，早期的流水线 又称为顺序流水线。 ◼ 乱序流水线 将原始的输入次序打乱，以最有利于处理机执行 的方式运行，在输出结果时才恢复原次序。 在一些现代处理机中，如Pentium 4在流水线运 行过程中采用了乱序方式
32流水线的基本概念 除了上述几种分类方法以外,还可以根据各种 不同的观点对流水线进行区分。比如: ■按照数据表示方式的不同,可以将流水线 分为标量流水线和向量流水线两种。在标 量处理机中使用的当然是标量流水线。 ■根据流水线在各级之间流动时的控制方法 不同,又可以分成同步和异步两种流水线
3.2 流水线的基本概念 除了上述几种分类方法以外，还可以根据各种 不同的观点对流水线进行区分。比如： ◼ 按照数据表示方式的不同，可以将流水线 分为标量流水线和向量流水线两种。在标 量处理机中使用的当然是标量流水线。 ◼ 根据流水线在各级之间流动时的控制方法 不同，又可以分成同步和异步两种流水线
32流水线的基本概念 处理机内的指令流水线都是同步流水线, 即使用统一的时钟控制各级同时开始同时 完成动作。 而处理机间的流水线通常都是异步流水线, 需要在任务传送时进行应答,以确保传输 的可靠性
3.2 流水线的基本概念 ◼ 处理机内的指令流水线都是同步流水线， 即使用统一的时钟控制各级同时开始同时 完成动作。 ◼ 而处理机间的流水线通常都是异步流水线， 需要在任务传送时进行应答，以确保传输 的可靠性
33流水线的性能指标 吞吐率、加速比和效率是表明流水线性 能的主要指标。 吞吐率 把流水线在单位时间内完成的任务量定 义为吞吐率。 其中,n为完成任务的总数,在指令流水线中 就是完成的指令总条数;Tk是完成n个任务所 用的时间
3.3 流水线的性能指标 吞吐率、加速比和效率是表明流水线性 能的主要指标。 一 .吞吐率 把流水线在单位时间内完成的任务量定 义为吞吐率。 T k n TP = 其中, n为完成任务的总数，在指令流水线中 就是完成的指令总条数；Tk是完成n个任务所 用的时间