流水线原理

1流水线的实现

  首先必须把输入的任务分割为一系列子任务,使各子任务能在流水线的各个阶段并发的进行。

2流水线的时间效率分析

(1)使用流水线

如果一个任务的实现有k个子任务,假设每个子任务完成时间为t.既流水线的时钟周期为t。

处理n个任务的时钟周期数:

T1=k+(n-1)

即第一个任务所需时间为k,次数流水线被装满,剩下的n-1个任务只需n-1个时钟周期数。

(2)不使用流水线

完成n个任务所需的时钟周期数

T2=n*k

(3)流水线的加速比

C=T2/T1=n*k/[k+(n-1)]

当n远大于k时,k+(n-1)趋近于n,k级流水线的速度可提高k倍。

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