第一章 计算机系统结构的基本概念


  下面通过例子来说明上述CPU性能公式。

  例1.3 如果FP操作的比例为25%,FP操作的平均CPI=4.0,其它指令的平均CPI为1.33,FPSQR操作的比例为2%, FPSQR的CPI为20。假设有两种设计方案,公别把FPSQR操作的CPI和所有FP操作的CPI减为2。试利用CPU性能公式比较这两种设计方案哪一个更好。
  解:首先我们观察只改变CPI而时钟频率和指令条数保持不变的情况。没有采取提高措施之前原系统的CPI为:
     
          
          
  采用方案1(使FPSQR操作的CPI为2)后,整个系统的CPI为:
    
         
  同样方法可以计算出采用方案2(提高所有FP指令处理速度的措施)后,整个系统的CPI为:
    
         
  我们也可以根据以下公式计算出CPI方案2
    
       = 1.5
  显然,提高所有FP指令处理速度的方案要比提高FPSQR处理速度的方案要好。
  方案2的加速比为:
    

        
        
        
        = 1.33