Computer science 需要帮助计算具有转发的mips管道的CPI吗

你好，我有一个家庭作业问题，我在计算机结构课上一直想问。 我有一个带转发的管道mips处理器和一个代码，我需要计算处理器CPI。 我知道如果我计算一些东西，在lw之后我会得到一个停顿，在分支之后会有某种停顿，我也计算了每个指令的频率

我该如何计算消费物价指数？我知道如何为多周期，但不知道如何为管道

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非常感谢您能给予的任何帮助

在管道上下文中，CPU可能能够在每个周期读取并开始执行指令。因此，CPI关注的是执行吞吐量，没有任何数据或控制风险，造成一个失速，我们会认为每个指令都需要一个周期。 这显然是错误的，因为指令需要几个周期来完成，但是一个具有N＞1指令的程序将采取N个循环，我们可以认为每个指令的周期是1。 现在，如果由于内存访问延迟、分支延迟或其他原因导致暂停，会发生什么情况？由于此暂停，每个周期将不再有1条指令。在暂停期间，管道将被冻结或获取不正确的指令，总体结果是处理器丢失一个周期。
出于这个原因，我们认为，一个指令创建一个1周期失速2个周期关注什么CPI计算。同样，如果有两个周期停滞，我们认为指令是3个周期等。 假设50%的ld指令创建了一个暂停，无危险的ld将有一个1周期的“持续时间”，如果有暂停，“持续时间”是2个周期，因此我们平均有一个ld的1.5个周期。
还假设由于分支延迟，分支为2个周期。
如果其他指令为1个周期，20%的指令为ld，另外20%的指令为分支，则我们有

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每个指令的CPI=0.20*1.5+0.20*2+0.6*1=1.3个周期。

经典MIPS不会在分支上暂停，它会使用分支延迟槽隐藏延迟。lw$t2，0（$t1）beq$t2，$0，end。这里需要一个摊位吗？当然需要。内存内容仅在

lw

的MEM阶段后可用。然后，可以进行分支地址的比较和确定，并且仅在

beq

之后的1个周期内可以提取指令。所以总共有3个摊位。这两个指示。如果将不同阶段作为时间的函数绘制管道时间图，则很容易看到。