计算机体系结构之流水线技术(ppt 125页)

计算机体系结构之流水线技术目录：
1、概念定义
2、流水线分类
3、MIPS五级流水线
4、性能分析
5、流水线相关
6、高级流水线技术

 

计算机体系结构之流水线技术内容提要：
流水线的特点：
流水线实际上是把一个功能部件分解成多个独立的子功能部件（一个任务也就分成了几个子任务，每个子任务由一个子功能部件完成），并依靠多个子功能部件并行工作来缩短所有任务的执行时间
流水线有助于提高整个程序（所有任务）的吞吐率，但并没有减少每个指令（任务）的执行时间
流水线各个功能段所需时间应尽量相等。否则，时间长的功能段将成为流水线的“瓶颈”，会造成流水线的“阻塞”（Stall）
流水线开始需要“通过时间” (Fill)和最后需要“排空时间”(Drain)。流水线只有处理连续不断的任务才能发挥其效率
流水线的分类：
按流水线在同一时间内各段的连接方式分类
静态流水线：
在同一时间内，多功能流水线各段只能按同一种功能连接。只有当按这种方式工作的所有任务都流出流水线之后，才能重新连接以实现其他功能。
在静态流水线中，只有当输入是一串相同的运算操作时，流水的效率才能得到发挥。
动画演示
动态流水线：
在同一时间内，多功能流水线各段可以按不同方式连接，同时执行多种功能  　 
动画演示　

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