Microprocessor 파이프라인은 과잉 명령 실행에 의해 성능을 향상. 대기 시간 및 처리량을 개선 하는 데 도움이 파이프라인 효율 및 잠재적인 병 목. 이 문서는 이러한 미터에 대한 실제 계산을 제공합니다.

Pipelines의 지연

대기 시간은 완료에 fetch에서 전체 파이프라인을 통과하는 단일 지시에 대해 촬영 한 시간을 나타냅니다. 그것은 단계의 수와 단계별 처리 시간에 영향을받습니다.

대기 시간을 추정하려면 시계 주기 시간에 의해 파이프라인 단계의 수를 곱합니다. 예를 들어, 파이프라인에는 5 단계가 있고 각 단계는 1 nanosecond를 가지고 있습니다, 총 대기 시간은 5 nanoseconds입니다.

산출 산출

처리량은 많은 지시가 파이프라인이 단위 시간 당 가공할 수 있는 방법, 일반적으로 초당 지시를 측정합니다. 그것은 파이프라인의 다수 지시를 동시에 취급하는 능력에 달려 있습니다.

완전 파이프라인 시스템에서 최대 처리량은 시계 주파수, 축 또는 위험 없이 동일합니다. 예를 들어, 1 GHz 시계와 함께 파이프라인은 초당 1 억 지침을 거의 처리 할 수 있습니다.

실제 계산 예제

파이프라인에는 8개의 단계가 있고, 각각 0.5 nanoseconds를 가지고 가. 단일 지시를 위한 대기권은:

  • 단계의 수: 8
  • 단계 당 시간: 0.5 ns
  • 남은시간 1일 1,900원

2 GHz 클럭 주파수의 최대 처리량은 두 번째 당 약 2 억 지침이며, 축 없이 이상적인 조건을 섭취합니다.