●某工作站采用时钟频率f为15MHz,处理速率为10MIP／S的处理机来执行一个已知混合程序。假定每次存储

Question

●某工作站采用时钟频率f为15MHz，处理速率为10MIP／S的处理机来执行一个已知混合程序。假定每次存储器存取为1周期延迟，此计算机的有效CPI是 (2) ，假定将处理机的时钟频率f提高到30MHz，但存储器子系统速率不变。这样，每次存储器存取需要两个时钟周期，如果30%指令每条只需要一次存储存取，而另外5％每条需要两次存储存取，还假定已知混合程序的指令数不变，并与原工作站兼容，则改进后的处理机性能 (3)

(2) A．3

B．1.6

C．0.725

D．1.5

(3) A．不变

B．提高

C．降低

D．无法确定

Answer 1

正确答案：D,B
【解析】(2)CPI_old=f_old／(处理速率×10⁶)=15×10⁶÷(10×10⁶)=1.5。
(3)如题所述，30%的指令需要一次存储存取，则这些指令在处理器提高时钟频率之后需要增加一个时钟周期；同样，另外5％的指令需要增加两个时钟周期。
CPI_new=(改进前执行混合程序的所需时钟周期数+30％×1×指令数+5％×2×指令数)／指令数=改进前有效CPI+30%×1+5％×2=1.5+0.3+0.1=1.9
处理速率=f_new/(CPI_new×10⁶)=30×10⁶/(1.9×10⁶)=15.79MIPS，假设混合程序的指令数为IC，则有：

 可见，改进后工作站性能提高了。