پردازنده های سوپرscalar برای اجرای دستورالعمل های متعدد در هر چرخه ساعت طراحی شده اند، افزایش عملکرد. Calculation زمان چرخه CPU شامل تجزیه و تحلیل عوامل مختلف مانند تأخیر دستورالعمل، مراحل خط لوله و محدودیت های سخت افزاری است.این مقاله یک راهنمای گام به گام برای تعیین زمان چرخه در چنین پردازنده ها فراهم می کند.

درک اجزای

زمان چرخه یک پردازنده سوپر اسکالر بستگی به چندین جزء کلیدی دارد:

  • [در این میان] [و] [از این رو] به [وَ ] [[ [وَ ] [[ [[[[]]] [وَ ] [وَ ] [وَ ] [وَ ] [ [[ [ ] ] [ [ ] [ ] [ [ ] ] [ ] [ [ ] [ ] [ ] ] [ [ ] [ [ ] ] [ ] [ [ ] [ [ ] ] [ [ ] [ ] ] [ [ [ [ ] ] ] ] [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] ] [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] [ [ [ ] ] ] ] [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] [ [ [ [ [ ] ] ] ] [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ]
  • [[۱] [۱۰] [۱۰] عمق خط: [[۱۰] [۱۰] [۱]] [۱۰] [۱] [۱] [۱۰] [۱]] [۱۰] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۲] [۱] [۱] [۱] [۲] [۳] [۳] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۱] [۱] [۲] [۲] [۲] [۲] [۳] [۲] [۲] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۳] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳]
  • سخت افزار محرک: [FLT 1] عوامل مانند خطرات داده، درگیری منابع و تاخیر دسترسی به حافظه.

مرحله 1: بلندترین آموزش را تعیین کنید

دستورالعمل را با حداکثر تاخیر شناسایی کنید، این تاخیر اغلب برای زمان چرخه محدودیت کمتری ایجاد می کند زیرا دستورالعمل های بعدی نمی توانند سریعتر از این حد تکمیل شوند.

مرحله دوم: مرحله ی خط لوله ی تحلیل

محاسبه تعداد کل مراحل خط لوله.زمان چرخه باید حداقل تا زمانی که آهسته ترین مرحله برای اطمینان از هماهنگ سازی مناسب در سراسر خط لوله باشد.

مرحله 3: حساب برای سخت افزار Constraints

تاخیرهای ناشی از خطرات داده، درگیری های منابع و دسترسی به حافظه را در نظر بگیرید.این عوامل می توانند تاخیرها یا تاخیرها را معرفی کنند و بر زمان چرخه بهینه تأثیر بگذارند.

محاسبه نهایی

زمان چرخه با حداکثر استفاده از:

  • طولانی ترین تأخیر آموزشی که به تعداد دستورالعمل هایی که می توان به صورت موازی اجرا کرد، تقسیم شده است.
  • مدت زمان آهسته ترین مرحله خط لوله
  • تاخیرهای اضافی از محدودیت های سخت افزاری

از نظر ریاضی، می توان آن را به عنوان:

[FLT:] زمان دایره = حداکثر (دستورالعمل لاتور / موازییسم، آهسته ترین مرحله خط لوله، تاخیر سخت افزاری)