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114
整数乘法311
浮点加法311
浮点乘法511

相关笔记:

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