流水技术的思想非常自然! 洗衣房 张三、李四、王五、赵六每人有一包衣ABCD 服需要洗涤、烘干、熨整 °洗衣机需要30分钟 °烘干机需要30分钟 熨斗需要30分钟 °洗衣工需要30分钟将衣物放到抽屉里 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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串行洗衣店 6 PM 7 101112 1 2AM 30130303013013030130130303013013013030130 面A 作时间 务 次 了 辽 与命A 串行洗衣店需要8个小时完成4个工作量 °如果他们了解流水技术,那么需要多长时间完成上述工作呢? 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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流水化的洗衣店:尽可能早地开始工作 6PM789101112 1 2 AM 在还气写金A 工作时间 务画面包金A 序|8 场 献明明 A °流水化洗衣店需要35个小时完成4个工作量 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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流水技术性质 流水技术无助于减少单个任务 的处理延迟( latency),但有助 于提高整体工作负载的吞吐率 6PM 7 任 →◆多个不同任务同时操作,使用不 同资源 务30303030303030 侧面A ◆潜在加速比=流水线级数 ⑧ ◆流水线的速率受限于最慢的流 水段 ◆流水段的执行时间如果不均衡, 那么加速比就会降低 ◆开始填充流水线的时间和最后 排放流水线的时间降低加速比 相关将导致流水线暂停 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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装入操作的五级 °| fetch:取指 ·从指令存储器中取出指令 ° Reg/Dec:取操作数和译码 取寄存器和指令译码 Cycle 1: Cvcle 2 cvcle 3 Cycle 4 cycle 5 Exec:执行 Load Ifetch[ Reg/Dec Exec Mem wr 计算存储器的地址 °Mem:存储器访问 ·从数据存储器中读取数据 °Wr:写回 将数据写回到寄存器堆 北京大学计算机科学技术系 计算机系统结构教研室
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