平成21年秋期試験午前問題 問9

パイプラインの深さをD,パイプラインのピッチをP秒とすると,I個の命令をパイプラインで実行するのに要する時間を表す式はどれか。ここで,パイプラインの各ステージは1ピッチで処理されるものとし,パイプラインハザードについては,考慮しなくてよい。

  • (I+D)×P
  • (I+D-1)×P
  • (I×D)+P
  • (I×D-1)+P
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分野:テクノロジ系
中分類:コンピュータ構成要素
小分類:プロセッサ
パイプライン制御は、CPU処理を高速化させるため、1命令を、命令読出し(フェッチ)、解読(デコード)、アドレス計算、オペランド呼出し、実行 などのように複数のステージに分け、各ステージを少しずつずらしながら独立した処理機構で並列に実行することで、処理時間全体を短縮させる技法です。パイプライン処理が完了するまでの時間を求める公式は、(I+D-1)×P です。
09.gif
上図のケースではパイピラインピッチ10msとすると、実行する命令数(I)=4、命令の分割数(D)=3 のため処理終了までの時間は以下のように計算できます。

 (4+3-1)×10=60(ms)

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