平成 27 年度「計算機アーキテクチャ1」演習 14 解答例

平成 27 年度「計算機アーキテクチャ１」演習 14 解答例
１．(a) ５ステージでクロックサイクルが 400ps のパイプラインと (b) 10 ステージでクロックサイクル
が 200ps のパイプラインがある。それぞれで、(1) ５命令、(2)10 命令、(3)100 命令、(4) 10000 命
令を実行した場合の実行時間を求めなさい。
(a) (1) 3.6ns
(2) 5.6ns
(3) 41.6ns
(4) 4001.6ns
(b) (1) 2.8ns
(2) 3.8ns
(3) 21.8ns
(4) 2001.8ns
２．教科書の図 4.27（266 頁）に関して、以下の問に答えなさい。
(1) ALU 操作の時間が 25％短縮できるとすると、
それはパイプライン化による速度向上に影響するか。
影響するならば、どのくらいか。影響しないならば、なぜか。
影響しない。他に 200ps 掛かるステージがあり、クロックサイクルが短くならないため、パイ
プライン化後の性能は変わらない。
ただし、パイプライン化による速度向上率は、800/200 から 750/200 になる。
（「影響する」と
いう解答でもよい。
）
(2) ALU 操作の時間が 25％長くなるとすると、それはパイプライン化による速度向上に影響するか。
影響するならば、どのくらいか。影響しないならば、なぜか。
影響する。クロックサイクルが長くなるため、パイプライン化後の性能は 25%低下する。
パイプライン化による速度向上率は、800/200 から 850/250 になる。

Download Report