流水线的性能指标

流水线的性能指标

• 吞吐率
• 加速比
• 效率

吞吐率

单位时间内流水线执行完指令的数量。

计算公式为：

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其中，n代表完成指令的数量，k代表指令执行过程中被划分的段数。\(\Delta t\)是一个CPU周期。

吞吐率最大为：\(\frac{1}{\Delta t}\)

也就是说，主频的提高能提升流水线的吞吐率。

加速比

完成同样一批任务，不使用流水线所用的时间与使用流水线所用的时间之比称为流水线的加速比。

计算公式为：

加速比理论上的极限值为：

效率

流水线的效率等于时空图中指令指令占用的黄色部分面积与虚线包围起来面积的比值。

理论上流水线的效率最大值是1，但这是不可能实现的。