体系结构实验一

发布 2021-05-02 14:16:28 阅读 8770

北京林业大学。

2012学年- 2013学年第 2 学期计算机系统结构实验报告书。

专业:计算机科学与技术班级:计算机11-2班

姓名:刘杨学号:110824217

实验地点:计算中心b1 任课教师:蔡娟。

实验题目:标量流水线的性能分析。

实验环境:vc++6.0

1. 【实验目的】

了解流水的基本概念,以及了解流水的功能分类,掌握单功能流水和多功能流水的区别。了解多功能流水中静态流水和动态流水的区别。通过一个题目了解标量流水线的主要性能指标的基本概念:

吞吐率(throughput机 rate)tp,加速比sp,和效率η,并进一步加深对流水和流水分类以及性能指标的理解。

2. 【实验内容】

设有两个向量a和b,各有4个元素,要在如下图所示的静态双功能流水线上,计算向量点积a·b=。其中组成加法流水线,1 4 5组成乘法流水线。又设每个流水线所经过的时间均为△t,而且流水。

线输出结果可以直接返回到输入或暂存于相应的缓冲寄存器中,其延迟时间和。

功能切换所需的时间都可以忽略不计,现:

请求从流水线开始流入到结果输出这段时间的实际吞吐率tp,加速比sp和效率η。并用画图的方法表示其具体过程。x zy

3. 【本静态双功能流水的时空图如下】

4. 【此题目的实际吞吐率tp,加速比sp和效率η为】

吞吐率tp:7/(15t)

顺序方式所需时间为:4x3t+3x4t=24t

加速比sp:24t/(15t)=1.6

效率η:(4x3t+3x4t)/(5x15t)=32%

5. 【实验心得】

在此次试验中,通过自己亲身实践,画出了静态双功能流水的时空图,虽然期间历尽艰辛,但是在老师还有同学的帮助下,借助课本上的例子,终于完成了实验,这对自己是一次极大的鼓励,在实验过程中,我明白了如何对标量流水线的性能进行分析,如何将图表画出来,静态图中每一步的运算时如何,让我更清楚了多功能流水中静态流水和动态流水的区别,对吞吐率tp,加速比sp和效率η有了进一步的理解,同时加深了对流水和流水分类以及性能指标的理解。

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