1、1若有一靜態(tài)多功能流水線分為6段，如下圖所示，其中乘法流水線由1、2、3、6段組成，加法流水線由1、4、5、6段組成。使用流水線時，要等某種功能（如加法）操作都處理完畢后才能轉(zhuǎn)換成另一種功能（如乘法）。 若要計算：AB=（a1+b1）（a2+b2）（a3+b3） 問：（1）在上述流水方式下，完成AB需多少時間？畫出時空圖并計算此流水線的使用效率和吞吐率。 （2）與順序運算方式相比，加速比為多少？, 2,第四章 流水線技術(shù),2已知某單功能非線性流水線的預(yù)約表如下圖，要求： （1）列出禁止表F和沖突向量C。 （2）畫出該流水線狀態(tài)圖，確定其最小平均延遲以及此時的調(diào)度方案？ 當(dāng)按此流水調(diào)度方案共輸入

2、8個任務(wù)時，則其實際吞吐率為多少？,第四章 流水線技術(shù),3. 有一個雙輸入端的加-乘雙功能靜態(tài)流水線，由經(jīng)過時間為t、t、2t、t的1、2、3、4四個子過程構(gòu)成。加按12 4連接，乘按1 3 4連接，流水線輸出設(shè)有數(shù)據(jù)緩沖器，也可將數(shù)據(jù)直接返回輸入?，F(xiàn)要執(zhí)行 A*（B+C*（D+E*F）+G*H 的運算，請調(diào)整計算順序，畫出能獲得吞吐率盡量高的流水時空圖，標(biāo)出流水線入、出端數(shù)據(jù)的變化情況，求出完成全部運算的時間及此期間整個流水線吞吐率，效率，加速比？如對流水線瓶頸子過程再細(xì)分，最少只需多少時間可完成全部運算？若子過程3不能再細(xì)分，只能用并聯(lián)方法改進，問流水線的效率為多少？,第四章 流水線技術(shù),

3、4 超級標(biāo)量機和超級流水線機都能開發(fā)指令級的并行性，現(xiàn)假定這兩種機器的流水線都為4段，每段均需1個時鐘周期。若在超級標(biāo)量機中，每個時鐘周期可同時啟動3條指令，而超級流水線機中則是每隔1/3時鐘周期啟動一條指令。現(xiàn)若要執(zhí)行6條指令的代碼序列，問在兩種機器上各需用多少個時鐘周期方可執(zhí)行完畢？ 5 在CRAY-1機上，V是向量寄存器，設(shè)向量長度均為32。S是標(biāo)量寄存器，所用浮點功能執(zhí)行部件的執(zhí)行時間分別為：加法需6拍，相乘需7拍，從存儲器讀存數(shù)需6拍，求倒數(shù)近似值及除法需14拍，寫入寄存器及啟動功能部件（包括存儲器）各需1拍。問下列各指令組中的哪些指令可以鏈接？哪些指令不可鏈接？哪些指令可以并行執(zhí)行？試說明其原因并分別計算出各指令組全部完成所需的拍數(shù)。,第四章 流水線技術(shù),（1）V0存儲器 （2） V2V0+V1 V1V2+V3 V3存儲器 V4V5*V6 V4V2*V3 （3）V0存儲器 （4） V0存儲器 V3V1+V2 V11/V0 V4V0*V3 V3V1+V2 V6V4+V5 V5V3*V4 （5）V0存儲器 （6） V3存儲器 V1V2+V3 V2V0+V1 V4V5*V6 s0s2+s3 s0s1+s2 V3V1*V4 （7）V3存儲器 （8） V0存