问题 单项选择题

某指令流水线由5段组成,各段所需要的时间如下图所示。

连续输入10条指令时的吞吐率为()。

A.10/70Δt

B.10/49Δt

C.10/35Δt

D.10/30Δt

答案

参考答案:C

解析:

本题考查的是流水线技术的内容。

解法1:公式法

流水线的吞吐率(TP)是指在单位时间内流水线完成的任务数量或输出的结果数量。

·若流水线各段执行时间相同,则吞吐率的计算公式为:TP=[*],其中n是任务数,Tk是处理完成n个任务所用的时间。

·若流水线各段执行的时间不相同,则吞吐率的计算公式为:

[*]其中m是流水线的段数,Δti为第i段所需时间,n为任务数,Δti为该段流水线中瓶颈段的时间。将题中已知条件代入上式,求出吞吐率TP为10/35Δt。

解法2:图示法

可将流水线执行用时空图表示。横轴表示各段执行的时间,纵轴表示执行的各段指令。如图1.7所示,第1条指令在时空图中用“1”表示,执行后共使用8Δt;第2条指令在时空图中用“2”表示,执行后使用11Δt,由此可知,从第2条指令到第10条指令,每条指令执行使用的时间都比前一条多3Δt。因此,10条指令共使用的时间为8+3×9=35Δt。

最后将任务数与连续执行10条指令所用的时间相除得到吞吐率。

[*]

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