Các ống dẫn xử lý vi xử lý cải thiện hiệu suất bằng cách chồng chéo sự thực hiện chỉ dẫn. Ước tính độ mở rộng và độ mở rộng giúp hiểu hiệu quả ống dẫn và các nút cổ chai tiềm năng. Bài này cung cấp các tính toán thực tế cho các số đo ống này.

Hiểu sự dễ dãi trong đường ống

Sự dễ dãi nói đến thời gian cần để chỉ một hướng dẫn đi qua toàn bộ đường ống từ lúc hoàn thành, và nó bị ảnh hưởng bởi số giai đoạn và thời gian xử lý trên sân khấu.

Để ước tính mức độ phân giải, hãy nhân số giai đoạn đường ống theo chu kỳ đồng hồ.

Tính qua

Tính toán số lượng các hướng dẫn mà đường ống có thể xử lý trong một đơn vị thời gian, thường là hướng dẫn trên giây, tùy thuộc vào khả năng xử lý nhiều hướng dẫn đồng thời.

Trong một hệ thống ống dẫn đầy đủ, tốc độ tối đa bằng tần số đồng hồ, giả định không có khoang hay nguy hiểm. ví dụ, với đồng hồ 1 GHz, đường ống có thể xử lý 1 tỉ hướng dẫn một giây.

Gương thực tế

Giả sử một đường ống có 8 giai đoạn, mỗi giai đoạn mất 0,5 nano giây.

  • Số lần thử lại: 8
  • Thời gian trên sân khấu: 0. 5 ns
  • Độ trong suốt = 8 × 0. 5 ns = 4 ns

Mức độ tối đa ở mức 2 giờ là khoảng 2 tỉ hướng dẫn mỗi giây, giả định điều kiện lý tưởng mà không có trì hoãn.