AnalisePratica

Analise Pratica

Considerando um processador sem pipeline suponha que ele tenha ciclo de 1us e utilize 4 ciclos de operação da ula e desvios de 5 ciclos para operações da memoria suponha que as frequências relativas dessa operações sejam 40/,20/ e 40 respectivamente. Suponha que devido ao overhead o pipelining do processador adicione 0,2us ignorando qualquer impacto de latência, qual será o ganho de aceleração na velocidade de execução de instruções de instruções que obteremos utilizando pipeline?
Tempo de execução = Ciclo de Clock + CPI Médio
TE=1ns*(40%+20% )*4+(40%)+5
TE=1ns*(0.6*4)+(0.4*5)
TE=4.4ns
Implementando o overhead de 0.2 por ciclo de clock temos a aceleração resultante ou pipeline é igual ao tempo médio de execução sem o pipeline / tempo médio do ciclo de clock com pipeline
AR=TMSP/TMC
AR=4.4/1.2
AR=3.7 vezes
1) Qual o ganho de execução se implementarmos o pipeline em um processador que tenha um ciclo de clock de 0.5ns e utilize 2 ciclos para operações de ula e desvios, e 3 ciclos para operações de memoria suponha que as frequências relativas dessas operações sejam 30/,10/e 60/ respectivamente suponha que devido ao overhead, o pipelining do processador adicione 0,1ns ignorando qualquer impacto de latência, qual será o ganho de aceleração na velocidade da execução das instruções que obteremos utilizando o pipeline?
TE=0.5ns *2*(30%+10%)+(3*60%)
TE=1,3
AR=1,3/0.6=2.16

2) Qual o ganho se implementarmos o pipeline em um processador que tenha um ciclo de clock de 1,2ns e utilize 5 ciclos de operações de ula e desvios de 5 ciclos para operações de memória suponha que as frequências relativas dessas operações sejam 45/,5/e 50 respectivamente e suponha que devido ao overhead, o pipelining adicione 0.4ns ignorando qualquer impacto de latência, qual será o ganho de aceleração na velocidade de execução das instruções que obteremos utilizando o pipeline?
TE= 1,2ns *5*(45%+5%)+(5*50%)
TE=6,0
AR=6/1,6=3,75

Os principais obstáculos do pipeline

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