Băng thông và mức sử dụng hữu ích

Xác định khoảng đo và đơn vị

Lưới N×N đạt đỉnh N² MAC mỗi cạnh advance. Nạp đầy và tháo hết giảm mức sử dụng của công việc đơn lẻ. Trong mô hình khối đầy, không dừng, chuyển tiếp một cạnh của chúng ta, công việc hữu ích là N²K và số ô khả dụng là N²(K+2N−2), cho mức sử dụng trong khoảng tính toán K/(K+2N−2).

Với N=4, K=16, lưới thực hiện 256 MAC trong hai mươi hai cạnh advance. Mức sử dụng là 256/352=8/11, xấp xỉ 72.73%. Tại 100MHz giả định, công suất đỉnh là 1.6 GMAC/s, thông lượng trong khoảng tính toán đơn lẻ khoảng 1.164 GMAC/s. Đếm riêng nhân và cộng sẽ nhân đôi số phép toán. Đây là ước tính tại tần số giả định, không phải kết quả tổng hợp đo được.

Tính lưu lượng tại từng ranh giới

Đưa A và B vào cần 2NK giá trị: 128 byte với toán hạng tám bit. PE nhận 512 giá trị toán hạng, cho thấy mỗi đầu vào biên được tái sử dụng bốn lần. Khoảng đưa vào chồng lấp có thể cần tám byte mỗi cạnh, tức 0.8GB/s tại 100MHz. Nhu cầu cấp đỉnh khác nhu cầu trung bình qua nạp đầy và tháo hết.

Giả sử mười sáu kết quả dùng ô lưu trữ ba mươi hai bit dù bộ tích lũy rộng hai mươi bit. Ghi kết quả thêm sáu mươi bốn byte, nên lưu lượng ngoài tổng 192 byte khi không tái sử dụng giữa khối, không có chi phí lệnh hay lãng phí căn chỉnh. Cường độ số học là 256/192=4/3 MAC mỗi byte.

Tại 0.4GB/s, chỉ truyền đã cần ít nhất 480ns; tính toán cần 220ns. Ngay cả chồng lấp hoàn hảo không thể ngắn hơn khoảng dài hơn, giới hạn thông lượng gần 0.533 GMAC/s. Đây là giới hạn trên, không phải hiệu năng bảo đảm. Không chồng lấp, nạp mất ba mươi hai cạnh, tính toán hai mươi hai và lưu mười sáu, tổng bảy mươi cạnh và khoảng 0.366 GMAC/s trước khởi tạo hay chờ khác.

Ví dụ 3×3 có đệm trên N=2 có hai mươi bảy MAC hữu ích trong tám mươi ô PE: mức sử dụng hữu ích 33.75%. Đếm cả MAC số 0 đệm thì cho 60%, một phép đo khác. Bài báo TPU của Jouppi và cộng sự là tham khảo nghiên cứu để tách công suất đỉnh bộ gia tốc khỏi hiệu năng khối lượng công việc; các ví dụ số của chúng ta suy ra từ lịch riêng.