1.3 流水线

1.3.1 流水线周期

  • 定义:流水线应用过程中,会将需要处理的工作分为 N 个阶段,最耗时的那一段所消耗的时间为流水线周期。
  • 例子:如:使用流水线技术执行 100 条指令,每条指令取指 2ms,分析 4ms,执行 1ms,则流水线周期为 4ms。

1.3.2 计算流水线执行时间

  • 理论公式:(t1 + t2 + … + tk) + (n - 1) * △t
  • 实践公式:(k + n - 1) * △t

k:流水线共有多少段;n:执行多少任务

1.3.3 流水线的吞吐率

  • 流水线的吞吐率(Though Put rate, TP):是指在单位时间内流水线所完成的任务数量或输出的结果数量。
  • 流水线吞吐率: T P = a b TP = \frac{a}{b} TP=ba
  • 流水线最大吞吐率: T P m a x = 1 △ t TP{max} = \frac{1}{△t} TPmax=t1

1.3.4 流水线的加速比

  • 加 速 比 = 不 使 用 流 水 线 执 行 时 间 使 用 流 水 线 执 行 时 间 加速比 = \frac{不使用流水线执行时间}{使用流水线执行时间} =使线使线
  • 最 大 加 速 比 = k 1 最大加速比 = \frac{k}{1} =1k

1.3.5 流水线的效率

  • 流 水 线 效 率 = n 个 任 务 占 用 的 时 空 区 总 的 时 空 区 流水线效率 = \frac{n个任务占用的时空区}{总的时空区} 线=n
  • =>流水线每一段耗时一样,则该流水线效率达到最高

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