软件设计师精讲 流水线技术

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流水线-概念

相关参数计算：流水线执行时间计算、流水线吞吐率、流水线加速比、流水线效率

流水线是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。

各种部件同时处理是针对不同指令而言的，它们可同时为多条指令的不同部分进行工作，以提高各部件的利用率和指令的平均执行速度。

流水线-流水线计算

一条指令的执行过程可以分解为取指、分析和执行三步，在取指时间 t_取指=3∆t、分析时间 t_分析=2∆t、执行时间 t_执行=4∆t 的情况下，若按串行方式执行，则10条指令全部执行完需要（90）∆t ；

若按流水线的方式执行，流水线周期为（9）∆t ，则10条指令全部执行完需要（45）∆t 。

顺序执行的计算：(3+2+4)×10=90

流水线周期的计算：3+2+4=9

流水线10条指令全部执行完的计算：（3+2+4）+（10-1）×4=9+36=45

如果是选择题，选项中没有按理论公式计算得出的结果，就用实践公式计算：3×4+（10-1）×4=12+36=48

流水线计算理论公式和实践公式对比