命令キャッシュとデータキャッシュを独立に持つパイプライン化されたCPUがある。このCPUのパイプラインは、以下の場合にのみストールする。
1.命令キャッシュがミスヒットした場合:10クロック
2.データキャッシュを読み出す際にミスヒットした場合:10クロック
3.読み出したデータを直後の命令で利用する場合:1クロック
命令キャッシュのヒット率を99%、データキャッシュを読み出す場合のヒット率を95%、読み出し命令の生起確率を20%、読み出したデータを直後の命令で利用する可能性を50%とする時、このCPUのCPI (Clock cycles Per Instruction) に最も近い数値を選べ。
① 1.1 ② 1.2 ③ 1.3 ④ 1.4 ⑤ 1.5
③
CPI (Cycles Per Instruction) は、1つの命令を実行するのに何クロック必要かを示した指標である。
命令キャッシュ
99%×1クロック ＋ 1%×10クロック ＝ 1.09クロック
データキャッシュ
読み出し命令は 20% × 5% × 10クロック ＝ 0.1クロック
読み出したデータを直後の命令で利用する場合は
20% × 50% × 1クロック ＝ 0.1クロック
従って、
1.09＋ 0.1 ＋ 0.1 ＝ 1.29クロック ≒ 1.3クロック
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