1

当操作具有不同的吞吐量时，如何可视化 ALU 管道？

可以将所有操作都具有相同吞吐量的 ALU 管道可视化为具有传送带装配线的工厂。管道的深度和延迟变成了传送带上的站数。

但是 ALU 流水线对于不同类型的操作通常具有不同的吞吐量。例如，MUL 的吞吐量可能是 ADD 的一半。因此，如果在当前时钟周期将 MUL 添加到流水线，则在下一个周期添加 ADD 可能是可以的，但不能添加新的 MUL。

这有点像说，如果你有一家生产两种汽车的工厂，你可能无法让两辆 A 型汽车在传送带上相互跟随。不过，A 型车后跟 B 型车可能没问题。

4

2 回答 2

1

这就像让同一个团队在两个不同的连续站点工作。如果你有两个连续的 MUL，当第二个 MUL 到达时，团队仍然从第一个（在第二个站点工作）开始忙碌。

于 2014-02-02T18:46:58.010 回答
0

想想收费公路收费站。您有多个车道，其中一些专用于卡车，一些专用于公共汽车，还有一些（我猜是大多数）专用于私家车。每个人缴费的时间大概是不一样的，每种类型的来车数量也不一样，那么问题来了——每种类型你放了多少个摊位？

面积当然是有限的，让我们假设设计师计划减少平均等待时间。您仍然可能有多个相同类型的车辆进站，这最终会导致一些车站填满并形成队列。

类似地，在超标量 CPU 中，一些指令可以在不同的 ALU 上并行执行，但在许多情况下，一组给定的 ALU 可能压力过大，操作必须在某个队列中等待。

哦，为了完成这个比喻，假设在鸣喇叭时经过你的人可以模仿乱序执行。并没有真正添加到我们的描述中，但它非常适合:)

于 2014-02-02T19:25:00.890 回答