שלב אחר צעד קלקלציה של Cpu Cycle Times ב Superscalar Processors
מעבדי Superscalar נועדו לבצע מספר הוראות לכל מחזור השעון, הגדלת ביצועים. חישוב זמן מחזור CPU כרוך בניתוח גורמים שונים כגון שקיפות הוראה, שלבים צינור, ומגבלות חומרה. מאמר זה מספק מדריך שלב אחר צעד כדי לקבוע את זמן המחזור במעבדים כאלה.
הבנתם של העבריינים
זמן מחזור של מעבד סופרקלאר תלוי בכמה מרכיבים מרכזיים:
- (ב) ,0) להורות על נטייתו: מספר המחזורים הנדרש כדי להשלים את ההוראה.
- (ב) ויקרא י"א: "המספר של שלבים בצנרת ההוראה.
- (FLT:0) חומרים: FIRFIRLT:1 גורמים כגון סכנות נתונים, סכסוכים משאבים ועיכובים בגישה לזיכרון.
שלב 1: קביעת שקיפות ההוראה הארוכה ביותר
לזהות את ההוראה עם הכדאיות המקסימלית.הלחיות הזו לעתים קרובות מציבה גבול נמוך יותר לזמן המחזור, כי ההוראות הבאות אינן יכולות להשלים מהר יותר מאשר גבול זה.
שלב 2: Analyze Pipeline Stages
חישוב מספר הכולל של שלבים צינור.זמן מחזור חייב להיות לפחות כל עוד השלב האיטי ביותר כדי להבטיח סינכרוניזציה נאותה על פני הצינור.
שלב 3: חשבון עבור Hardware Constraints
שקול עיכובים הנגרמים על ידי סכנות נתונים, סכסוכים משאבים, וגישה זיכרון. גורמים אלה יכולים להציג דוכנים או עיכובים, המשפיעים על זמן המחזור האופטימלי.
המונחים:
זמן המחזור נקבע על ידי נטילת המקסימום בין:
- הכדאיות הארוכה ביותר של ההוראה המחולקים על ידי מספר ההוראות שניתן לבצע במקביל.
- משך שלב הצינור האיטי ביותר.
- עיכובים נוספים ממגבלות החומרה.
מבחינה מתמטית ניתן לבטא זאת כ:
(בלטינית:0)Cycle Time = max (הההרסה לטיאנס / מקבילות, שלב פיפיר איטי ביותר, חרות חומרה)