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:

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:

מבחינה מתמטית ניתן לבטא זאת כ:

(בלטינית:0)Cycle Time = max (הההרסה לטיאנס / מקבילות, שלב פיפיר איטי ביותר, חרות חומרה)