C01

指令流水线

重叠越多越快,但装满一次是极限——总时间 (k+N−1)Δt,加速比上限是段数 k

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交互实验

已知答案预设:

点「▶ 播放」逐拍推进一个 Δt,观察填充期 → 饱和期;勾选「对比模式」看 2 发射超标量把饱和吞吐翻倍。

核心思想

  • 总时间 T = (k + N − 1) × Δt——填充 k 拍,之后每拍出一条。
  • 加速比 S = N·k / (k+N−1),上限是 k;吞吐率 TP = N/T,上限 1/Δt。
  • Δt 取最慢段:段时间不均时瓶颈段决定节拍,先把慢段做短收益最大。
  • 加速来自重叠而非单条变快;结构/数据/控制冲突会插入气泡打断重叠。
  • 超标量 w 发射:T = (k + ⌈N/w⌉ − 1)Δt,用部件面积换吞吐率。

真题演练

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