单周期处理器上“slt”指令的时钟周期时间

【问题标题】：clock cycle time of a "slt" instruction on single cycle processor单周期处理器上“slt”指令的时钟周期时间
【发布时间】：2017-04-30 06:01:45
【问题描述】：

我得到了

的时间信息

我得出单周期处理器的时钟周期时间只是上述 5 个时序的总和，因为没有管道衬里（我希望这是正确的理由）。

但是，如果我要计算特定指令（例如 slt 指令）的 CC 时间，那么我是否只添加相关组件的时间？例如， slt 不必访问内存，那么我可以在求和中排除它吗？

【问题讨论】：

如果您通过 100 万条背靠背 slt 指令，执行这 100 万条 slt 指令是否需要 100 万和 5 个时钟或 500 万个时钟或介于两者之间的某个时间？
我的猜测是它需要 400 万个时钟周期，因为它不会写入 MEM。然而，这是充分的推理吗？
所以当第一条指令被执行时，第二条指令没有被解码，第三条指令没有被获取？
这不是暗示它是管道内衬的吗？如果它没有指定它是管道内衬的，我会这么认为吗？
您在标题中说单周期处理器，然后在问题中说单处理器，它是什么？如果是单循环，那么它会在一个循环中完成所有这些事情（如果涉及内存循环，则不等待内存）。

【解决方案1】：

单周期处理器中每条指令占用一个时钟周期，因此每条指令CPI的时钟周期为1。

循环时间Tc（时钟周期）取决于关键路径、逻辑设计以及组件是否存在延迟。延迟约为皮秒 (ps 10^-12)。

 Tc = t_pcqPC + 2t_mem + t_RFread + t_ALU + t_mux + t_RFsetup

此处的示例显示了如何计算 lw 的 Tc。

循环时间为

Tc = 30 + 2(250) + 150 + 200 + 25 + 20 = 925 ps

时钟周期 Tc 对于 R 类型指令比 lw 短，因为它们没有内存访问权限和 t_mem = 0。 [哈里斯和哈里斯]。

【讨论】：