پاورپوینت خط لوله (pptx) 57 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 57 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
خط لوله
رئوس مطالب
خط لوله
تصویر کلی
مسیر داده
کنترل
هازاردهای داده
توقف خط لوله
ارسال به جلو
هازاردهای کنترلی
استثناءها
انگیزه
در پیاده سازی تک سیکلی
CPI = 1
Cycle = imem + RFrd + ALU + dmem + RFwr + muxes + control
E.g. 500+250+500+500+250+0+0 = 2000ps
Time/program = P x 2ns
چندسیکلی
پیاده سازی چندسیکلی
چندسیکلی
پیاده سازی چندسیکلی
CPI = 3, 4, 5 CPIavg≈4
Cycle = max(memory, RF, ALU, mux, control)
=max(500,250,500) = 500ps
Time/prog = P x 4 x 500 = P x 2000ps = P x 2ns
مطلوب ما:
CPI = 1 + سربار ناشی از هازارد
Cycle = 500ps + سربار خط لوله
در عمل می توان زمان اجرا را تا سه برابر بهبود داد.
تصویر کلی
تاخیر هر دستور العمل = 5 دوره ی کلاک
گذردهی دستورالعملها = 1/5 instr/cycle
لذا، CPI برابر است با 5 کلاک به ازای هر دستورالعمل
در مقابل:
خط لوله دستورات را مثل یک سلف سرویس پردازش می کند.
همه ی پردازندهای مدرن از ایده ی خط لوله استفاده می کنند.
تصویر کلی
تاخیر هر دستور العمل = 5 دوره ی کلاک
گذردهی دستورالعملها = 1 instr/cycle
لذا، CPI برابر است با یک کلاک به ازای هر دستورالعمل.
یعنی هر یک دوره ی کلاک یک دستورالعمل اجرا می شود.
مثال رختشویخانه