功能单元性能
三个关键指标
每个功能单元(加法器、乘法器、加载单元等)有三个性能参数:
延迟(Latency)
完成一条运算所需的时钟周期数。例如:
- 整数加法:1 周期
- 整数乘法:3 周期
- 浮点加法:3 周期
- 浮点乘法:5 周期
- 加载(从缓存):4 周期
发射时间(Issue Time)
两条同类型运算之间所需的最小时间间隔。如果两个相同功能单元可以独立工作,发射时间可能小于延迟。
容量(Capacity)
处理器中同类功能单元的数量。容量决定了每秒可以开始的同类型运算数量。
关系
- 吞吐量 = 功能单元数量 / 发射时间
- 容量越大、发射时间越短,吞吐量越高
- 延迟决定了
典型值(Intel Core i7)
| 操作 | 延迟 | 发射 | 容量 |
|---|---|---|---|
| 整数加法 | 1 | 1 | 4 |
| 整数乘法 | 3 | 1 | 1 |
| 浮点加法 | 3 | 1 | 1 |
| 浮点乘法 | 5 | 1 | 1 |
相关笔记:
链接到
- 上一个知识点:5.9 现代处理器架构
- 下一个知识点:5.11 数据流图与关键路径