学习笔记:流水线

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流水线大家都听过,耳熟能详。按照一般的印象,流水线的要义在于将一个完整的工作流程细分成若干个环节,每人负责其中一环,好处在于容易做得比较专业。

但这只是流水线其中的一个好处。流水线最大的好处在于,可以让多个环节并行,统筹时间,最大限度地提高工作效率。甲乙丙三人在流水线工作,每个人都在同时工作,没有人在完成一项工作后就空闲下来的情况,因为下一个同样的工作接踵而至。

计算机组成原理中的流水线是怎么样的呢?
1、基本概念
在这里插入图片描述
2、流水线周期:
一条流水线中,其中执行时间最长的一个环节。

3、执行时长

第一条流水线执行时长 + (指令数 - 1)* 流水线周期

第一条流水线执行时长,称为流水线的建立时间。

4、流水线吞吐率
指令数 / 流水线总执行时间

5、最大吞吐率

1 / 流水线周期

6、流水线效率
当流水线的每一条指令时间均等,效率最高

7、流水线加速比

不使用流水线的执行时间 / 使用流水线的执行时间

所以,流水线加速比越大越好。