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  3. 浮点加法流水线划分为：求阶差、对阶、尾数相加、规格化4个流水级，其相应的每个流水线的操作时间是10μs、5μs、20μs、10μs，其最大吞吐率是(7)，若在理想情况下流水线连续执行n条浮点加法指令，其加速比是(8)。

浮点加法流水线划分为：求阶差、对阶、尾数相加、规格化4个流水级，其相应的每个流水线的操作时间是10μs、5μs、20μs、10μs，其最大吞吐率是(7)，若在理想情况下流水线连续执行n条浮点加法指令，其加速比是(8)。

admin2009-02-15  40
问题 浮点加法流水线划分为：求阶差、对阶、尾数相加、规格化4个流水级，其相应的每个流水线的操作时间是10μs、5μs、20μs、10μs，其最大吞吐率是(7)，若在理想情况下流水线连续执行n条浮点加法指令，其加速比是(8)。
选项 A、4
B、2.25
C、8
D、2
答案B
解析 浮点加法分成4级流水：求阶差、对阶、尾数相加、规格化，4步操作所用时间不同，但在流水线上必须以相同的时间进行流水，且流水级的时间取4步操作中最长者，在本题中应该选取20μs。流水线工作时除第1条进入流水线的指令需要经过20μs×4＝80μs才能得到结果外，其余各条进入流水线的指令，理想情况是每经过一级流水线的时间，可以求得一条指令的加法结果。因此最大吞吐率指单位时间内流水线输出结果的数量为：1秒÷20μs=1×106μs+20μs＝0.05×106。所以试题(7)的答案应选A。
   理想情况流水线连续执行N条指令共需：
   20μs×4+(N-1)×20μs＝20Nμs+60μs
   若不采用流水线方式，而是常规的顺序执行，完成一条指令的时间是(10+5+20+10)μs= 45μs。完成N条指令共需45Nμs。
   
   当N取值很大时，20N远远大于60，可以忽略60μs
   
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