流水线效率

本题考查计算机系统结构基础知识。对指令流水线性能的度量主要有吞吐率、加速比和效率等指标。吞吐率是指单位时间内流水线所完成的任务数或输出结果的数量，最大吞吐率则是流水线在达到稳定状态后所得到的吞吐率，它取决于流水线中最慢一段所需的时间，所以该段成为流水线的瓶颈。流水线的加速比定义为等功能的非流水线执行时间与流水线执行时间之比，加速比与吞吐率成正比，如果流水线断流，实际吞吐率将会明显下降，则加速比也会明显下降。流水线的效率是指流水线的设备利用率，从时空图上看效率就是n个任务所占的时空区与m个段总的时空区之比。因此要使加速比和效率最大化应该对流水线各级采用相同的运行时间。另外，流水线釆用异步控制并不会给流水线性能带来改善，反而会增加控制电路的复杂性。

效率是指流水线中各个部件的利用率。理想情况下，在同一个时刻最大可以有所有部件同时工作。事实上做不到，由于流水线在开始工作时存在建立时间，在结束时存在排空时间。加速比数值越大，说明这条流水线的工作安排方式越好

动态流水线是相对于静态流水线来说的，静态流水线上下段连接方式固定，而动态流水线的连接方式是可变的。