计算机组成原理--流水线

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流水线：
和工厂里的流水线一样的道理，把一个任务分解为几部分，然后重叠起来并行地执行。

流水线各个阶段可能会相互影响，阻塞流水线，使其性能下降。影响流水线性能的主要因素有两个：执行转移指令和共享资源冲突。

指令阶段不一定连续，所以所算时间为理想值

流水线的吞吐率（Throughput Rate） ：TP = n/Tk
Tk = k*Δt + （n - 1）* Δt //一条指令完整时间+分级最长时间*命令条数
k：一个任务分解为k个部件//各步不一定时间相等
n：一共要执行n个任务
Δt：执行一个分解任务的时间
k*Δt的时候第一个任务完成。
剩下n-1个任务，每个任务都只是在前一个任务完成时剩最后一部分解任务，所以都只是需Δt时间。
总时间：Tk = k*Δt + （n - 1）* Δt

流水线的加速比 Sp ：完成同一批任务，不使用流水线所用的时间与使用流水线所用的时间之比。
不使用流水线时间：T0 = n * k * Δt
Sp = T0 / Tk = nk/（n + k -1）

流水线的效率(Efficiency)
流水线中设备的实际使用时间占整个运行时间之比，也称为流水线设备的时间利用率。
在时空图上，n个任务占用的时空区面积和m个段总的时空区面积之比。

E=TP*Δt

E=S/K