Latenza, throughput e intervallo di avvio

Terminare prima è diverso da terminare più spesso

La latenza misura il tempo dall'accettazione di un ingresso alla consegna della sua uscita. Il throughput conta le transazioni consegnate per tempo di osservazione. L'intervallo di avvio, II, è la distanza minima in cicli tra nuovi avvii. Usa cicli o nanosecondi per la latenza, transazioni per ciclo o secondo per il throughput e cicli per transazione per II.

Qui tutti i trasferimenti avvengono ai fronti di salita. In una pipeline a due registri, un ingresso accettato al fronte 0 diventa visibile dopo il fronte 1 e viene trasferito al fronte 2. La latenza dall'accettazione alla consegna è di due cicli. Stadi diversi gestiscono contemporaneamente transazioni diverse, quindi una pipeline piena e senza stalli consegna un risultato per fronte. II=1 non implica latenza=1.

Includi il periodo di clock nel confronto delle frequenze fisiche. Supponi che il lavoro combinatorio richieda sei nanosecondi e che il costo dei registri più il margine richieda 0.5 ns. Uno stadio porta a stimare un periodo di 6.5 ns. Stadi bilanciati da tre nanosecondi portano a stimare 3.5 ns. Entrambi hanno II=1, dando circa 153.8 e 285.7 milioni di transazioni al secondo. Tuttavia il ritardo di un singolo elemento può aumentare da 6.5 a sette nanosecondi. Sono calcoli illustrativi, non misure della temporizzazione di un'implementazione.

Lo stadio più lento limita il clock. Una suddivisione cinque più uno porta a stimare 5.5 ns, peggio di una suddivisione bilanciata. I registri aggiuntivi comportano anche costi di temporizzazione, instradamento e controllo; esamina la temporizzazione dell'implementazione reale.

Per quattro ingressi accettati ai fronti da 0 a 3, le uscite vengono trasferite ai fronti da 2 a 5. Avvio e svuotamento influenzano i lotti brevi. Specifica la finestra di misura. In presenza di stalli, la latenza varia tra le transazioni e gli ingressi presentati ma mai accettati non contano. Registra separatamente accettazioni in ingresso, consegne in uscita e cicli di stallo prima di ottimizzare un possibile collo di bottiglia.