减少流水线处理分支指令时的暂停时钟周期数有哪两种途径?
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减少流水线处理分支指令时的暂停时钟周期数有两种途径,一种是(),另一种是()。
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基本DLX流水线中,假设分支指令需要4个时钟周期,其它指令需要5个时钟周期,分支指令占总指令数的12%,问CPI=(),若把ALU指令的写回提前到MEM段,ALU指令占总指令数的44%,则PI=()。
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假设数据通路中各主要功能单元的操作时间为:存储单元:200ps;ALU和加法器:100ps;寄存器堆读口或写口:50ps。程序中指令的组成比例为:取数25%、存数10%、ALU52%、分支11%、跳转2%。假设时钟周期取存储器存取时间的一半,MUX、控制单元、PC、扩展器和传输线路等的延迟都忽略不计,则下面的实现方式中,哪个更快?快多少? (1)单周期方式:每条指令在一个固定长度的时钟周期内完成; (2)多周期方式:每类指令时钟数:取数-7,存数-6,ALU-5,分支-4,跳转-4; (3)流水线方式:取指1、取指2、取数/译码、执行、存取1、存取2、写回7段流水线;没有结构冒险;数据冒险采用“转发”技术处理;load指令与后续各指令之间存在依赖关系的概率分别1/2、1/4、1/8、…;分支延迟损失时间片为2,预测准确率为75%;不考虑异常、中断和访问失效引起的流水线冒险。
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在一个采用“取指、译码/取数、执行、访存、写回”的五段流水线中,若检测结果是否为“零”的操作在执行阶段进行,则分支延迟损失时间片(即分支延迟槽)为多少?以下一段MIPS指令序列中,在考虑数据转发的情况下,哪些指令执行时会发生流水线阻塞?各需要阻塞几个时钟周期?
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CPU中有一条以上的流水线且每个时钟周期可以完成一条以上指令的技术是()
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对于多周期MIPS处理器,假定将访问数据的过程分成两个时钟周期可使时钟频率从4.8GHz提高到5.6GHz,但会使得lw和sw指令增加时钟周期数。已知基准程序CPUint 2000中各类指令的频率为:Load:25%,Store:10%,Branch:11%,Jump:2%,ALU:52%。以基准程序CPUint 2000为标准计算时钟频率提高后处理器的性能提高了多少?若将取指令过程再分成两个时钟周期,则可进一步使时钟频率提高到6.4GHz,此时,时钟频率的提高是否也能带来处理器性能的提高?为什么?
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在程序的数据流图中,关键路径的时钟周期数是执行一组机器指令所需时钟周期数的一个()
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某计算机的指令流水线由四个功能段组成,指令流经各功能段的时间(忽略各功能段之间的缓存时间)分别为90ns、80ns、70ns和60ns,则该计算机的CPU时钟周期至少是()。
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