某工作站采用时钟频率f为15MHz,处理速率为10MIP/S的处理机来执行一个已知混合程序。假定每次存储器存取为1周期延迟,此计算机的有效CPI是(2),假定将处理机的时钟频率f提高到30MHz,但存储器子系统速率不变。这样,每次存储器存取需要两个时钟周期

admin2009-02-15  21

问题 某工作站采用时钟频率f为15MHz,处理速率为10MIP/S的处理机来执行一个已知混合程序。假定每次存储器存取为1周期延迟,此计算机的有效CPI是(2),假定将处理机的时钟频率f提高到30MHz,但存储器子系统速率不变。这样,每次存储器存取需要两个时钟周期,如果30%指令每条只需要一次存储存取,而另外5%每条需要两次存储存取,还假定已知混合程序的指令数不变,并与原工作站兼容,则改进后的处理机性能(3)。

选项 A、不变
B、提高
C、降低
D、无法确定

答案B

解析 (2)CPIold=fold/(处理速率×106)=15×106÷(10×106) =1.5。
   (3)如题所述,30%的指令需要一次存储存取,则这些指令在处理器提高时钟频率之后需要增加一个时钟周期;同样,另外5%的指令需要增加两个时钟周期。
   CPInew=(改进前执行混合程序的所需时钟周期数+30%×1×指令数+5%×2×指令数)/指令数=改进前有效CPI+30%×1+5%× 2=1.5+0.3+0.1=1.9
   处理速率=fnew/(CPInew×106)=30×106/(1.9×106)= 15.79MIPS,假设混合程序的指令数为IC,则有:
   
   可见,改进后工作站性能提高了
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