第3章流水技术与流水处理机-课件.ppt

1、武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程提高指令执行速度有以下3种途径：武汉理工大学计算机系统结构教程3.1.1 指令的顺序执行方式与重叠执行方式指令的顺序执行方式与重叠执行方式 指令顺序执行方式指令顺序执行方式:指令重叠执行方式指令重叠执行方式:武汉理工大学计算机系统结构教程为使指令序列能够重叠执行，处理机在结构为使指令序列能够重叠执行，处理机在结构上必须解决以下两个问题。上必须解决以下两个问题。首先，需要有独立的取指令部件、指令分析部首先，需要有独立的取指令部件、指令分析部件和指令执行部件，才能实现

2、取指令、分析和执行件和指令执行部件，才能实现取指令、分析和执行的同时进行。的同时进行。其次，要解决访问主存的冲突问题。其次，要解决访问主存的冲突问题。通常，有以下通常，有以下3种方法来解决这个问题。种方法来解决这个问题。武汉理工大学计算机系统结构教程1.采用两个独立编址的存储器组成主存采用两个独立编址的存储器组成主存 武汉理工大学计算机系统结构教程2.主存采用并行存储器主存采用并行存储器 3.采用先行控制技术采用先行控制技术武汉理工大学计算机系统结构教程采用先行控制技术的处理机结构采用先行控制技术的处理机结构 主存储器 存储控制器 先行指令缓冲栈 先行读数栈 后行写数栈 先行操作栈 运算控制器

3、 运算器 指令分析器 通用寄存器 武汉理工大学计算机系统结构教程流水处理方式流水处理方式 武汉理工大学计算机系统结构教程1.流水线的分类流水线的分类 部件级流水线部件级流水线:处理机级流水线处理机级流水线:系统级流水线系统级流水线:武汉理工大学计算机系统结构教程线性流水线线性流水线:非线性流水线非线性流水线:武汉理工大学计算机系统结构教程单功能流水线单功能流水线:多功能流水线多功能流水线:武汉理工大学计算机系统结构教程静态流水线静态流水线:动态流水线动态流水线:武汉理工大学计算机系统结构教程标量流水处理机标量流水处理机:向量流水处理机向量流水处理机:武汉理工大学计算机系统结构教程时空图时空图:

4、武汉理工大学计算机系统结构教程 浮点加法器流水线浮点加法器流水线:入 求阶差 对阶 尾数加 规格化 出 1t 2t 4t 3t 武汉理工大学计算机系统结构教程浮点加法器流水线的时空图浮点加法器流水线的时空图:空间规格化尾数加对阶求阶差0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 时间 武汉理工大学计算机系统结构教程1.吞吐率吞吐率（1）各段执行时间相等的吞吐率）各段执行时间相等的吞吐率t武汉理工大学计算机系统结构教程时间tk tn)1(空间 各段执行时间均相等的流水线时空图：各段执行时间均相等的流水线时空图：武汉理工大学计算机系统结构教程流水线的实际吞吐率为：流水线的实际吞吐率为：最大吞

5、吐率为：最大吞吐率为：tnknTP)1(ttnknTPn1)1(limmax武汉理工大学计算机系统结构教程最大吞吐率与实际吞叶率的关系是：最大吞吐率与实际吞叶率的关系是：max1TPnknTP武汉理工大学计算机系统结构教程（2）各段执行时间不等的吞吐率）各段执行时间不等的吞吐率 1t2tkt1t2tktkikitttntnTP121),max()1(),max(121maxktttTP武汉理工大学计算机系统结构教程 消除流水线的瓶颈段，以提高流水线吞吐率的方消除流水线的瓶颈段，以提高流水线吞吐率的方法有两种法有两种：分离瓶颈段分离瓶颈段:重复设置瓶颈段重复设置瓶颈段:这两种方法只要完全消除了这

6、两种方法只要完全消除了“瓶颈瓶颈”，提高，提高吞吐率的程度是相同的。吞吐率的程度是相同的。武汉理工大学计算机系统结构教程流水线的加速比流水线的加速比:ttknT0tnkTk)1(武汉理工大学计算机系统结构教程实际加速比为实际加速比为:最大加速比为最大加速比为:knknkSn1limmax1)1(0nknktnktknTTSk武汉理工大学计算机系统结构教程（2）各段执行时间不等的加速比）各段执行时间不等的加速比kikikiitttnttnS1211),max()1(武汉理工大学计算机系统结构教程流水线的效率流水线的效率:时空图总面积面积之和个对象实际占用的时空nE 武汉理工大学计算机系统结构教程

7、（1）各段执行时间相等的效率）各段执行时间相等的效率1)1(nkntnkktknE最大效率为最大效率为：11limmaxnknEn武汉理工大学计算机系统结构教程（2）各段执行时间不等的效率）各段执行时间不等的效率 kikikiitttntktnE1211),max()1(武汉理工大学计算机系统结构教程【例例3.2】ttt3t武汉理工大学计算机系统结构教程解解（1）各段执行时间不等的连续流动可以用公式）各段执行时间不等的连续流动可以用公式直接计算吞吐率和效率。已知直接计算吞吐率和效率。已知 ，瓶颈段执行时间为，瓶颈段执行时间为 ，则，则 tt1tt32tt3ttj3 k=3，n=3ttttttt

8、ntnTPkiji/27.01133)13()3(3)1(1145.01153)13()3 3)3(3)1(111ttttttttntktnEkijikii武汉理工大学计算机系统结构教程 k=3，n=30ttttttTP/33.046153)130()3(30254.046253)130()3(3)3(302tttttttE武汉理工大学计算机系统结构教程（2）瓶颈段细分后，完全消除了瓶颈，指令可）瓶颈段细分后，完全消除了瓶颈，指令可每隔一个每隔一个 连续流入。可直接使用各段执行时连续流入。可直接使用各段执行时间相等的连续流动的公式计算吞吐率和效率。间相等的连续流动的公式计算吞吐率和效率。t k

9、=5，n=3 ttttnknTP/43.073)135(3)1(343.073135313nknE武汉理工大学计算机系统结构教程 k=5，n=30tttTP/88.01715)1305(30488.017151305304E武汉理工大学计算机系统结构教程（3）将（）将（1）问和（）问和（2）问的数据进行比较，可以）问的数据进行比较，可以得出下述有关结论：得出下述有关结论：,12EE 有有 可见，连续流入的处理对象越多（可见，连续流入的处理对象越多（n越大），实越大），实际吞吐率越大，效率越高。际吞吐率越大，效率越高。,12TPTP 34TPTP34EE 有有 可见，改造瓶颈段能有效地提高吞吐率

10、。实际上，可见，改造瓶颈段能有效地提高吞吐率。实际上，改造瓶颈段就是针对提高吞吐率采取的技术措施。改造瓶颈段就是针对提高吞吐率采取的技术措施。,13TPTP 24TPTP 可见，改造瓶颈段并不能保证提高效率。实际上，可见，改造瓶颈段并不能保证提高效率。实际上，由于改造瓶颈段需要增加硬件资源，所以，一般由于改造瓶颈段需要增加硬件资源，所以，一般来说，会使效率下降。来说，会使效率下降。,13EE 24EE武汉理工大学计算机系统结构教程【例例3.3】有一个有一个4段流水线如图所示段流水线如图所示。S1 S2 S3 S4 其中，段其中，段S1和和S3的执行时间均为的执行时间均为200ns，段，段S2和

11、和S4的执行时间均为的执行时间均为100ns。（1）分别使用公式和时空图求连续流入）分别使用公式和时空图求连续流入4条指令条指令的实际吞吐率和效率。的实际吞吐率和效率。（2）若瓶颈段）若瓶颈段S1可采用细分方法改造，瓶颈段可采用细分方法改造，瓶颈段S3只能采用瓶颈段并联方法改造，对改造后的流只能采用瓶颈段并联方法改造，对改造后的流水线，分别使用公式和时空图求连续流入水线，分别使用公式和时空图求连续流入4条指条指令的实际吞吐率和效率。令的实际吞吐率和效率。武汉理工大学计算机系统结构教程解解（1）首先使用公式计算，已知流水线段数）首先使用公式计算，已知流水线段数 k=4，连续流入指令条数连续流入指

12、令条数 n=4，各段执行时间不等，且，各段执行时间不等，且瓶颈段执行时间瓶颈段执行时间 ns200jtns3001ns200)14()10200100200(4)1(11jkiitntnTP武汉理工大学计算机系统结构教程5.0200)14()100200100200(4)100200100200(4)1(111kijikiitntktnE武汉理工大学计算机系统结构教程流水线处理流水线处理4条指令的时空图如图条指令的时空图如图:)ns100(tt武汉理工大学计算机系统结构教程由时空图可得：由时空图可得：ns3001ns1001241242tTP5.012448482tttttE武汉理工大学计算机

13、系统结构教程ns2251ns100)146(4)1(3tnknTP44.0146413nknE（2）首先使用公式计算，改造后的流水线段数）首先使用公式计算，改造后的流水线段数k=6，连续流入指令条数，连续流入指令条数n=4，各段执行时间相等，各段执行时间相等，且都为且都为 =100ns t武汉理工大学计算机系统结构教程流水线处理流水线处理4条指令的时空图如图条指令的时空图如图:)ns100(tt武汉理工大学计算机系统结构教程由时空图可得由时空图可得ns2251ns10094944tTP44.096464ttE可见，由公式直接计算和通过时空图计可见，由公式直接计算和通过时空图计算，算，2种方法得

14、出的结果是一致的。种方法得出的结果是一致的。武汉理工大学计算机系统结构教程在线性流水线中，每一个对象流经每个在线性流水线中，每一个对象流经每个功能段最多一次，因此，线性流水线的调度功能段最多一次，因此，线性流水线的调度很简单，只需控制输入的对象按瓶颈段执行很简单，只需控制输入的对象按瓶颈段执行时间的时间间隔流入流水线即可。但是，在时间的时间间隔流入流水线即可。但是，在非线性流水线中，由于一个对象会通过反馈非线性流水线中，由于一个对象会通过反馈回路再次使用某个功能段，从而发生与后续回路再次使用某个功能段，从而发生与后续对象争用这个功能段的冲突，那么，将导致对象争用这个功能段的冲突，那么，将导致流

15、水线阻塞。流水线阻塞。武汉理工大学计算机系统结构教程非线性流水线最优调度要解决的问题是：非线性流水线最优调度要解决的问题是：如何确定处理对象流入流水线的时间间隔，使如何确定处理对象流入流水线的时间间隔，使得既不发生流入流水线的对象之间争用功能段得既不发生流入流水线的对象之间争用功能段的冲突，又能使流水线有较高的吞吐率和效率。的冲突，又能使流水线有较高的吞吐率和效率。这是一个最优调度问题，可以通过构造相应的这是一个最优调度问题，可以通过构造相应的状态有向图来寻找最优调度策略。状态有向图来寻找最优调度策略。武汉理工大学计算机系统结构教程最优调度方法获得最优调度策略的步骤是最优调度方法获得最优调度策

16、略的步骤是:流入一个后续对象允许间隔流入一个后续对象禁止间隔tktkck01t)(1210cccccCknn武汉理工大学计算机系统结构教程0)()(CCSHRCikjtk武汉理工大学计算机系统结构教程【例例3.4】有一个有一个5段单功能非线性流水线，每一个功能段单功能非线性流水线，每一个功能段的执行时间均为段的执行时间均为 。处理对象在流水线中的处。处理对象在流水线中的处理过程由表理过程由表3.1给出的预约表描述。预约表中的记给出的预约表描述。预约表中的记号号“”表示处理对象在指定的时间（单位为表示处理对象在指定的时间（单位为 ）需要由相应的段进行处理。求流水线的最优调度策需要由相应的段进行处

17、理。求流水线的最优调度策略。若按此最优调度策略连续输入略。若按此最优调度策略连续输入8个对象，计算个对象，计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。流水线的实际吞吐率、加速比和效率。tt武汉理工大学计算机系统结构教程表表3.1 5段单功能非线性流水线的一种预约表段单功能非线性流水线的一种预约表 武汉理工大学计算机系统结构教程ttttt3 -2 =1ttt7 -4 =3ttt8 -4 =4ttt8 -7 =1ttt5 -4 =1ttt7 -6 =1ttt武汉理工大学计算机系统结构教程 由初始冲突向量得出状态有向图。由初始冲突向量得出状态有向图。初始状态为初始状态为C0=(10001101)，C0有有

18、4个后继状态：个后继状态：C1=SHR(2)(C0)C0 =(00100011)(10001101)=(10101111)C2=SHR(5)(C0)C0 =(00000100)(10001101)=(10001101)=C0C3=SHR(6)(C0)C0 =(00000010)(10001101)=(10001111)C4=SHR(7)(C0)C0 =(00000001)(10001101)=(10001101)=C0 武汉理工大学计算机系统结构教程C1有有2个后继状态：个后继状态：C5=SHR(5)(C1)C0=(10001101)=C0C6=SHR(7)(C1)C0=(10001101)=

19、C0C3有有3个后继状态个后继状态：C7=SHR(5)(C3)C0=(10001101)=C0C8=SHR(6)(C3)C0=(10001111)=C3C9=SHR(7)(C3)C0=(10001101)=C0武汉理工大学计算机系统结构教程（10001101）（10101111）（10001111）257756657C0C1C3武汉理工大学计算机系统结构教程 表表3.2 图状态有向图的调度策略图状态有向图的调度策略 t t(2+5)/2=3.5t 5(7)(6)(6,7)(6,5)(5)(2,7)(2,5)平均时间间隔调度策略t t(2+7)/2=4.5t t(6+5)/2=5.5t t(6+

20、7)/2=6.5t 6t 7武汉理工大学计算机系统结构教程 计算最优调度策略的流水线吞吐率、加速比和效计算最优调度策略的流水线吞吐率、加速比和效率。率。最优调度策略（最优调度策略（2,5）的平均时间间隔为）的平均时间间隔为3.5 ，可，可得出最优调度策略的流水线最大吞吐率为：得出最优调度策略的流水线最大吞吐率为：TPmax=1/3.5 =0.286/按最优调度策略流水处理按最优调度策略流水处理8个对象所需时间为个对象所需时间为 ttt 由于每一个对象的处理过程所需时间为由于每一个对象的处理过程所需时间为9 ，所，所以，若按顺序处理方式处理以，若按顺序处理方式处理8个对象，所需时间为个对象，所需

21、时间为 tttT72980ttTn32)92525252(武汉理工大学计算机系统结构教程可得出按最优调度策略流水处理可得出按最优调度策略流水处理n=8个对象时，个对象时，流水线的实际吞吐率、加速比和效率分别为流水线的实际吞吐率、加速比和效率分别为 55.02011325)22322(825.23272/25.0328ttknEttTTSttTnTPnon个段被占用的时间和和个对象实际处理的时间武汉理工大学计算机系统结构教程双功能非线性流水线最优调度方法双功能非线性流水线最优调度方法:武汉理工大学计算机系统结构教程若首先流入一个若首先流入一个A类对象，则初始冲突矩阵为类对象，则初始冲突矩阵为 ；

22、若首先流入一个若首先流入一个B类对象，则初始冲突矩阵为类对象，则初始冲突矩阵为 。它们。它们分别为：分别为：)0(AM)0(BMABAA)0(ACCMBBBA)0(BCCM后续状态的冲突矩阵由下式计算：后续状态的冲突矩阵由下式计算：)0()(SHR)(pijMMMkp其中，其中，表示一个表示一个 p 类对象按当前状态类对象按当前状态 Mi 的一个允的一个允许时间间隔许时间间隔k 流入，则将当前状态矩阵流入，则将当前状态矩阵Mi的各行向量都右的各行向量都右移移 k 位，高位补位，高位补“0”，然后，同这个，然后，同这个 p 类对象的初始冲突矩类对象的初始冲突矩阵阵 进行进行“或或”运算。运算。)

23、(kp t)0(pM武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程【例例3.6】有一个有一个5段单功能非线性流水线，每一个功段单功能非线性流水线，每一个功能段的执行时间均为能段的执行时间均为 ，处理对象在流水线中，处理对象在流水线中的处理过程由例的处理过程由例3.4中的表中的表3.1给出的预约表描述。给出的预约表描述。（1）求流水线的最优调度策略和最大吞吐率。）求流水线的最优调度策略和最大吞吐率。（2）若按最优调度策略连续流入）若按最优调度策略连续流入6个对象，计算个对象，计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。流水线的实际吞吐率、加速比和效率。（3）画出按最优调度策略连续流入）画

24、出按最优调度策略连续流入6个对象的时个对象的时空图，并由时空图计算流水线的实际吞吐率、加空图，并由时空图计算流水线的实际吞吐率、加速比和效率。速比和效率。t武汉理工大学计算机系统结构教程 解解 （1）因为处理对象的预约表相同，所以，）因为处理对象的预约表相同，所以，流水线的最优调度策略即例流水线的最优调度策略即例3.4中求得的最优调中求得的最优调度策略度策略(2,5)。流水线的最大吞吐率就是最优调度策略的最大吞流水线的最大吞吐率就是最优调度策略的最大吞吐率，有吐率，有TPmax=1/3.5 。t （2）按最优调度策略连续流入）按最优调度策略连续流入6个对象，流个对象，流水线的实际吞吐率和加速比

25、分别为水线的实际吞吐率和加速比分别为:16.22596256)925252(6ttSttTP武汉理工大学计算机系统结构教程tttttt53.012566ttE武汉理工大学计算机系统结构教程2t 5t2t 5t2t 9tt(t)例例3.6的时空图的时空图 武汉理工大学计算机系统结构教程16.22596256ttStTP53.012566255)1212181212(6ttttE时空图总面积之和个对象占用的时空面积武汉理工大学计算机系统结构教程tt武汉理工大学计算机系统结构教程ttt武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程 读 取 写 段 出 入

26、1 2 3 4 5 6 7 8 存储单元 n j m l k i h （异步流动）k j 空 空 空 i h （顺序流动）k j i h （判出j,h 相关）指令：图3.16 顺序流动和异步流动 武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程i+1i+k2ipp+k4p+k3i1i+2p+1i+k3输出输出输入转移不成功转移成功形成转移条件形成条件码的指令条件转移指令时间t图3.17 条件转移指令在流水线中的执行过程 武汉理工大学计算机系统结构教程ttknpqtknTifk)1()1(tkn

27、pqtknnTPif)1()1(武汉理工大学计算机系统结构教程ntkqpTPif)1(1(1max)1(1)1(maxmaxmaxkpqkpqTPTPTPDif武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程t61)(iiibaF武汉理工大学计算机系统结构教程）665544332211(babababababaF）665544332211(babababababaF武汉理工大学计算机系统结构教程 S6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 S5 1 2

28、3 4 5 6 S4 1 2 3 4 5 6 S3 7 8 9 10 11 S2 7 8 9 10 11 S1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 t(t)图3.19 例3.8的时空图 武汉理工大学计算机系统结构教程ttTP/5.0221122245460tttTTSk33.0226114ttE武汉理工大学计算机系统结构教程t武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程取指令 指令译码 执行指令 写回结果FA1FA2FA3MD1MD2MD3IFIDALWRLS定点算术逻辑部件乘除法部件来自指令Cache浮点加法部件通用寄存器或后行写数栈取数存数部件（a）单发射处理机

29、指令流水线 武汉理工大学计算机系统结构教程取指令 指令译码 执行指令 写回结果FA1FA2FA3MD1 MD2MD3IF1ALWR1LS定点算术逻辑部件乘除法部件来自指令Cache浮点加法部件通用寄存器或后行写数栈取数存数部件IF2ID2来自指令CacheIF3先行指令窗口WR2通用寄存器或后行写数栈ID3ID1（b）超标量处理机指令流水线 FA：浮点加减法运算 MD：乘除法运算 AL：定点算术逻辑运算 LS：取数存数图3.20 单发射处理机与超标量处理机的指令流水线 武汉理工大学计算机系统结构教程tNkT)1()1(t武汉理工大学计算机系统结构教程tmmNkmT)(tt武汉理工大学计算机系统

30、结构教程)1()1()()1()(kmNNkmmTTmSmmSmax)(武汉理工大学计算机系统结构教程ttt武汉理工大学计算机系统结构教程tnNkntNknnT1)1()(t武汉理工大学计算机系统结构教程1)1()()1()(NnkNknnTTnSnnSmax)(武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程tmnmNknmT),(武汉理工大学计算机系统结构教程mNmnkNknmnmTTnmS)1(),()1(),(mnnmSmax),(武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程运算器0运算器1运算器2运算器n-1存储模块寄存器堆/结合网运算器控制字段存储器控制

31、字段其他控制字段m-110n-1210指令图3.23 VLIW处理机基本结构 武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程表3.6 4种不同类型处理机的性能比较 机器类型单发射处理机超标量处理机超流水处理机超标量超流水处理机流水线周期1个时钟周期1个时钟周期1/n时钟周期1/n时钟周期同时发射指令条数1条m条1条m条指令发射等待时间1个时钟周期1个时钟周期1/n时钟周期1/n时钟周期指令级并行度ILP

32、1mnmn武汉理工大学计算机系统结构教程 1 2 3 4 5 6 7 8指令级并行度2.52.01.51.00.50.0超标量处理机超标量超流水线处理机超流水线处理机相对性能图3.25 3种指令级并行处理机的相对性能 武汉理工大学计算机系统结构教程t武汉理工大学计算机系统结构教程t(t)执行123456789101112分析123456789101112取指123456789101112图3.26 例3.10的单发射处理机的时空图 执行完12条指令所需时间为 tT141武汉理工大学计算机系统结构教程tT 528.2)5/(14/212ttTTS武汉理工大学计算机系统结构教程4812371126

33、10159481237112610159481237112610159执行分析取指t(t)0 1 2 3 4 5 图3.27 例3.10的超标量处理机的时空图 武汉理工大学计算机系统结构教程tT 538.2)5/(14/313ttTTS武汉理工大学计算机系统结构教程执行分析取指t(t)123123123图3.28 例3.10的超长指令字处理机的时空图 0 1 2 3 4 5 武汉理工大学计算机系统结构教程tT75.54435.2)75.5/(14/414ttTTS武汉理工大学计算机系统结构教程0 1 2 3 4 5 5.751 5 9 2 6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9 2

34、6 10 3 7 11 4 8 12 1 5 9 2 6 10 3 7 11 4 8 12 执行分析取指t(t)图3.29 例3.10的超流水处理机的时空图 武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程)(22iiiieadba)(22iiiieadba武汉理工大学计算机系统结构教程)(121121eadba)(222222eadba)(22nnnneadba武汉理工大学计算机系统结构教程)(22EADbAF武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程 M M M M M

35、M M M 流水结构 加法器 A B C=A+B 图3.30 由8个3端口存储模块组成主存系统的向量处理机 武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程 主存储器 8MB 64个模块 64个缓冲寄存器（T）64个缓冲寄存器（B）256个指令 缓冲寄存器 8个标量寄存器（S）8个地址寄存器（A）8个向量寄存器（V）64个操作数寄存器 12个流水结构 的运算部件 指令寄存器 程序计数器 图3.32 Cray-1的寄存器-寄存器结构 武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程ttnesT)1(vp武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程tttt武汉理工大学计算机系统结构教程武汉理工大学计算机系统结构教程tttttNtNtNesT)7()1(71)1(111武汉理工大学计算机系统结构教程tNtNtNesT)7()1()16(1)1(222tNtNT)8()1()17(1 3tNTTTT)322(321武汉理工大学计算机系统结构教程tNTTT)7(,max(21tNTTT)215(3武汉理工大学计算机系统结构教程ttestesT8)(,)max(2211tNTTT)16(3