Architetture avanzate degli elaboratori - Formulario

Formulario utile per svolgere gli esercizi.

Performance

Per il significato delle formule si vedano le lezioni Performance dei calcolatori e Pipeline avanzata.

$C P I = \frac{numero di cicli di clock}{I C} = \frac{I C + S t a l l i + 4}{I C}$
$C P I_{a s} = \frac{I C + S t a l l i}{I C}$
$f = \frac{1}{T_{c l o c k}}$
$T H R = \frac{f}{1 0^{6} \cdot C P I}$
$s p e e d u p (E) = \frac{T H R_{n e w}}{T H R_{o l d}} = \frac{{exectime}_{n e w}}{{exectime}_{o l d}}$
$s p e e d u p_{complessivo} = \frac{{exectime}_{o l d}}{{exectime}_{n e w}} = \frac{1}{(1 - F r a c t i o n_{E}) + \frac{F r a c t i o n_{E}}{s p e e d u p (E)}}$
$s p e e d u p_{m a x} = \frac{1}{1 - F r a c t i o n_{E}}$

$s p e e d u p_{p i p e l i n e} = \frac{C P I_{i d e a l} \times Pipeline depth}{C P I_{i d e a l} + pipeline stall per inst.} \times \frac{T_{clock w/o pipeline}}{T_{clock with pipeline}}$

Per il significato delle formule si veda la lezione Gestione avanzata delle cache.

$C P U_{t i m e} = I C \times (C P I + \frac{Numero totale accessi memoria}{I C} \times M i s s R a t e \times M i s s P e n a l t y) \times C y c l e T i m e$
$C P U_{t i m e} = I C \times (\frac{A L U_{o p s}}{I C} + \frac{M e m A c c e s s}{I C} \times A M A T) \times C y c l e T i m e$
$A M A T = H i t T i m e + M i s s R a t e \times M i s s P e n a l t y$

Per le cache di livello 2:

$A M A T = H i t T i m e_{L 1} + M i s s R a t e_{L 1} \times (H i t T i m e_{L 2} + M i s s R a t e_{L 2} \times M i s s P e n a l t y_{L 2})$