12. 13. 14. 15. 16. 17.
18.
静动态:静态流水线和动态流水线。
1) 线性流水线:每一个流水段都流过一次,而且仅流过一次 2) 非线性流水线:某些流水段之间有反馈回路或前馈回路。 3) 单功能流水线:只能完成一种固定功能的流水线。
4) 多功能流水线:流水线的各段通过不同连接实现不同功能 5) 处理机级流水线,部件级流水线(操作流水线),宏流水线 6) 按照数据表示方式:标量流水线和向量流水线 7) 按照控制方式:同步流水线和异步流水线
流水线性能分析指标和计算,结合时空图 吞吐率、效率、加速比 非线性流水线的调度目的
避免流水线发生冲突,提高流水线的吞吐率和效率。 功能部件冲突问题 非线性流水线的表示
无冲突调度方法(能画出状态图) 顺序流动和乱序流动的原理和方法
答:顺序流动:一串连续任务在流水线中是一个接一个地在各个功能段中间流过,从流水线的输出端看,任务流出流水线的顺序与输入端的任务输入顺序完全相同。
乱序流动:在发生数据相关时,要允许没有数据相关的后续指令进入相关指令所占用的功能段执行,并超越相关的指令继续往前流动。 四种不同类型处理机的性能比较 P321 机器类型 机器流水线周期 同时发送指令条数 指令发射等待时间 指令级并行度ILP K段流水线M度超标量基准标量处处理机 理机 1个时钟周期 1 1条 一个时钟周期 1 M 1 M N度超流水线处理机 1/N 1 1/N N (M,N)度超标量超流水线处理机 1/N M 1/N M*N
19. 单发射和多发射,多发射流水线处理机的结构
P324
单发射处理机:在一个时钟周期内只从存储器中取出一条指令,并且只对一条指令进行译码,只执行一条指令,只写回一个运算结果。 多发射处理机:在一个基本时钟周期同时从Cache中读出多条指令,同时对多条指令进行译码。
20. 多流水线调度的三种方法及时空图绘制
○1顺序发射顺序完成
○2顺序发射乱序完成 ○3乱序发射乱序完成 题5.3,5.11
第六章 向量处理机
1. 向量表示方式,尤其是稀疏向量的表示和计算方法 2. 向量处理机分为两种结构
3. 向量三种处理方式,哪两种适合向量计算,分别适合什么结构的向量处理机?
答:纵向处理方式和纵横处理方式。前者适合存取器-存取器结构,后者适合寄存器-寄存器结构。
4. 向量处理机的向量/标量性能平衡问题
答:向量平衡点定义为了使向量硬件设备和标量硬件设备的利用率相等,一个程序中向量代码所占的百分比。
5. 向量计算机的功能部件和操作数寄存器的预定判别 6. 向量链接技术,能画图 7. 向量循环开采技术
8. 向量协处理器为什么具有价格低的优点,大批量->为什么大批量就价格便宜? 9. 向量处理机的向量指令的处理时间计算(编队和链接) 题6.7
第八章 SIMD处理机
1. SIMD处理机、阵列处理机和并行处理机 2. 特点(几个CU,几个PU)
3. 两种基本结构
分布式存储器结构和共享存储器结构 4. 五元组表示方法
M=(N,C,I,M,R)
5. SIMD处理机是否采用流水线技术 6. 有限差分问题的表示和计算方法
第九章 多处理机(MIMD处理机)
1. 2. 3. 4. 5. 6.
了解多处理机系统的特点,从与SIMD处理机比较的角度 了解影响多处理机性能的原因 衡量任务粒度大小的尺度是什么
N台处理机(包括两台)处理M个任务的方法和计算 多处理机的Cache一致性问题
监听协议,写无效策略和写更新策略,哪种更常用