某工作站采用时钟频率f为15MHz，处理速率为10MIP/S的处理机来执行一个已知混合程序。假定每次存储器存取为1周期延迟，此计算机的有效CPI是(33)，假定将处理机的时钟频率，厂提高到30MHz，但存储器子系统速率不变。这样，每次存储器存取需要两个时钟

admin2009-02-15 28

问题某工作站采用时钟频率f为15MHz，处理速率为10MIP/S的处理机来执行一个已知混合程序。假定每次存储器存取为1周期延迟，此计算机的有效CPI是(33)，假定将处理机的时钟频率，厂提高到30MHz，但存储器子系统速率不变。这样，每次存储器存取需要两个时钟周期，如果30%指令每条只需要一次存储存取，而另外5%每条需要两次存储存取，还假定已知混合程序的指令数不变，并与原工作站兼容，则改进后的处理机性自(34)。

选项 A、1.5
B、3
C、0.725
D、1.6

答案A

解析 (33)CPIold=fold/(处理速率×10⁶)：15×10⁶÷(10×10⁶)=1.5。
(34)如题所述，30%的指令需要一次存储存取，则这些指令在处理器提高时钟频率之后需要增加一个时钟周期；同样，另外5%的指令需要增加两个时钟周期。
CPInew=(改进前执行混合程序的所需时钟周期数+30%×1×指令数+5%×2×指令数)/指令数=改进前有效CPI+30%×1+5%×2=1.5+0.3+0.1＝1.9
处理速率=fnew/(CPInew×10⁶)＝30×10⁶/(1.9×10⁶)＝15.79 MIPS，假设混合程序的指令数为 IC，则有：