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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在DLX基本流水线中可采用哪些静态方法降低分支损失?
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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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基本DLX流水线中,store指令在MEM段的处理动作可表示为:或Mem[()]←();
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基本DLX流水线中,ALU指令在MEM段的处理动作可表示为:MEM/WB.ALUOutput←();
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基本DLX流水线中,Load指令在MEM段的处理动作可表示为()←Mem[EX/MEM.ALUOutput];
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基本DLX流水线中,load/store指令在EX段的处理动作可表示为:EX/MEM.ALUOutput←()+();
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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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基本DLX流水线中,IF段操作可表示为:IF/ID.IR←();IF/ID.NPC,PC←(ifEX/MEM.cond{()}else{});
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