现要在一条多功能非线性动态浮点运算流水线计算两个4维浮点向量(n=4)的点积,该流水线包含的连续流水段及其功能分别为: 1、U展开浮点数;2、S操作数移位;3、A尾数加;4、M操作数乘;5、R 舍入。 各流水段均可并行执行,每段需要的时间均为Δt。 此流水线完成不同的功能需要流经的流水段序列分别为: 加减法 USASR ;乘除法 USMMR。 请画出此处理过程的时空图,并计算其实际的吞吐率、加速比和效率。

时间: 2024-01-22 21:17:56 浏览: 68
先来画出这个流水线的时空图: ``` U1 U2 U3 U4 S1 S2 A1 M1 M2 R1 Vector 1: |-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----> Vector 2: |-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----> |<--->|<--->|<--->|<--->|<--->|<--->|<--->|<--->|<--->| 2Δt 2Δt 2Δt 2Δt 2Δt 2Δt 2Δt 2Δt 2Δt 2Δt ``` 其中,U表示展开浮点数,S表示操作数移位,A表示尾数加,M表示操作数乘,R表示舍入。每一个箭头表示一个时钟周期。两个浮点向量的每个元素都需要经过所有的流水段才能得到最终的点积结果。 为了方便计算,我们假设每个流水段所需时间都为2Δt。那么,两个向量的点积结果需要经过10个时钟周期才能完成。此时,整个流水线的吞吐率为1/20,即每2个时钟周期可以输出一个点积结果。 接下来计算加速比和效率。设处理长度为n,即每个向量有n个元素。 串行执行点积需要的时间为: ``` Tserial = 2n × 2Δt = 4nΔt ``` 并行执行点积需要的时间为: ``` Tparallel = 10 × 2Δt = 20Δt ``` 因此,加速比为: ``` S = Tserial / Tparallel = 4n / 20 = n / 5 ``` 效率为: ``` E = S / n = (n / 5) / n = 1 / 5 ``` 综上,此流水线的吞吐率为1/20,加速比为n/5,效率为1/5。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

抛物线法求解非线性方程例题加matlab代码.docx

抛物线法求解非线性方程例题加matlab代码
recommend-type

Numpy一维线性插值函数的用法

主要介绍了Numpy一维线性插值函数的用法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

基于多分类非线性SVM(+交叉验证法)的MNIST手写数据集训练(无框架)算法

2.通过一对一方法将45类训练样本((0,1),(0,2),…(1,2)…(2,3))送入交叉验证法,训练算法为smo 3.得出45个模型,测试时在利用投票法判定 数据结构 '''***********************************************************...
recommend-type

计算方法实验二非线性方程求根实验报告.docx

山东科技大学计算方法实验二 非线性方程求根实验报告完整版,C语言编程+流程图+运行结果 进一步熟练掌握求解非线性方程的二分法与Newton迭代法。 掌握二分法与Newton迭代法的算法,能运用程序设计语言和此方法编制...
recommend-type

AHP层次分析法计算权重、特征值、特征向量

AHP层次分析法计算权重、特征值、特征向量,第一作者刘兴,其他地方下载需要47个币 【 尚有疑问,欢迎沟通!! 1.CSDN上有人说可用; 2.亲自试验,代码流畅,但个人感觉特征值、特征向量存疑; 3.用java求出的特征...
recommend-type

RTL8188FU-Linux-v5.7.4.2-36687.20200602.tar(20765).gz

REALTEK 8188FTV 8188eus 8188etv linux驱动程序稳定版本, 支持AP,STA 以及AP+STA 共存模式。 稳定支持linux4.0以上内核。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

输出删除n个数字,使得被删后的数字最小

对于这个问题,我可以提供一个基于贪心算法的解法。具体来说,我们可以首先遍历一遍数字序列,从左往右找到第一个比它右边的数字大的位置,然后删除这个位置的数字,并重置遍历起点为当前位置。重复这个过程,直到已经删除了n个数字或者数字序列已经被完全遍历。 代码实现如下: ``` def remove_digits(num, n): result = [] for i in range(len(num)): while n > 0 and result and result[-1] > num[i]: result.pop()
recommend-type

c++校园超市商品信息管理系统课程设计说明书(含源代码) (2).pdf

校园超市商品信息管理系统课程设计旨在帮助学生深入理解程序设计的基础知识,同时锻炼他们的实际操作能力。通过设计和实现一个校园超市商品信息管理系统,学生掌握了如何利用计算机科学与技术知识解决实际问题的能力。在课程设计过程中,学生需要对超市商品和销售员的关系进行有效管理,使系统功能更全面、实用,从而提高用户体验和便利性。 学生在课程设计过程中展现了积极的学习态度和纪律,没有缺勤情况,演示过程流畅且作品具有很强的使用价值。设计报告完整详细,展现了对问题的深入思考和解决能力。在答辩环节中,学生能够自信地回答问题,展示出扎实的专业知识和逻辑思维能力。教师对学生的表现予以肯定,认为学生在课程设计中表现出色,值得称赞。 整个课程设计过程包括平时成绩、报告成绩和演示与答辩成绩三个部分,其中平时表现占比20%,报告成绩占比40%,演示与答辩成绩占比40%。通过这三个部分的综合评定,最终为学生总成绩提供参考。总评分以百分制计算,全面评估学生在课程设计中的各项表现,最终为学生提供综合评价和反馈意见。 通过校园超市商品信息管理系统课程设计,学生不仅提升了对程序设计基础知识的理解与应用能力,同时也增强了团队协作和沟通能力。这一过程旨在培养学生综合运用技术解决问题的能力,为其未来的专业发展打下坚实基础。学生在进行校园超市商品信息管理系统课程设计过程中,不仅获得了理论知识的提升,同时也锻炼了实践能力和创新思维,为其未来的职业发展奠定了坚实基础。 校园超市商品信息管理系统课程设计的目的在于促进学生对程序设计基础知识的深入理解与掌握,同时培养学生解决实际问题的能力。通过对系统功能和用户需求的全面考量,学生设计了一个实用、高效的校园超市商品信息管理系统,为用户提供了更便捷、更高效的管理和使用体验。 综上所述,校园超市商品信息管理系统课程设计是一项旨在提升学生综合能力和实践技能的重要教学活动。通过此次设计,学生不仅深化了对程序设计基础知识的理解,还培养了解决实际问题的能力和团队合作精神。这一过程将为学生未来的专业发展提供坚实基础,使其在实际工作中能够胜任更多挑战。