Superscalar 프로세서는 클럭 사이클 당 여러 지침을 실행하도록 설계되었으며 성능 향상. CPU 사이클 시간을 계산하는 것은 명령 대기, 파이프라인 단계 및 하드웨어 제약과 같은 다양한 요소를 분석합니다. 이 문서는 이러한 프로세서에서 주기 시간을 결정하는 단계별 가이드를 제공합니다.

부품 이해

superscalar 프로세서의 주기 시간은 몇 가지 주요 구성 요소에 따라 달라집니다.

  • 파기 지연:) 지시를 완료해야 하는 주기의 수.
  • Pipeline Depth:] 명령 파이프라인의 단계 수.
  • Hardware Constraints: data Risks, resource 분쟁, 메모리 액세스 지연과 같은 요인.

단계 1: 가장 긴 지시를 결정하십시오 Latency

최대 대기 시간으로 지시를 식별합니다. 이 대기 시간은 종종 사이클 시간 동안 더 낮은 경계를 설정하여이 제한보다 더 빠르지 않습니다.

단계 2: Analyze 파이프라인 단계

파이프라인 단계의 총 수를 계산합니다. 주기 시간은 파이프라인의 맞은 동기화를 지키는 가장 느린 단계로 적어도 있어야 합니다.

3 단계 : 하드웨어 제약을위한 계정

데이터 위험, 자원 충돌 및 메모리 액세스에 기인 한 지연을 고려하십시오. 이러한 요인은 최적의 사이클 시간에 영향을 미치는 인 축 또는 지연을 소개합니다.

최종 계산

주기 시간은 중 최대 복용에 의해 결정됩니다:

  • 평행한에서 실행할 수 있는 지시의 수에 의해 분할된 가장 긴 지시 대기권.
  • 가장 느린 파이프라인 단계의 기간.
  • 하드웨어 제약에서 추가 지연.

수학적으로, 그것은 다음과 같이 표현될 수 있습니다:

Cycle Time = max (Instruction Latency / Parallelism, 느린 파이프 스테이지, 하드웨어 지연)