流水线基本概念
流水线的概念，就是在程序执行时，多条指令重叠进行操作的一种准并行处理技术，可以提高各部件的利用率。
举例
例如，假设一个工厂生产汽车，每辆汽车的制造过程分为四个阶段：零件加工、车身组装、涂装、检验。如果每辆汽车依次完成这四个阶段，那么生产效率就会比较低。但是，如果在工厂中建立了一个流水线，每辆汽车在不同阶段之间重叠生产，比如当一辆汽车的零件加工完毕时，另一辆汽车可以开始进行车身组装，这样就可以提高汽车生产的效率，这就是流水线的基本概念。
流水线周期和执行时间的计算
流水线周期，指的是流水线执行过程中最长的一段。比如一条指令取值 3 纳秒，分析 4 纳秒，执行 1 纳秒，那么这条指令的流水线周期为 4 纳秒。
流水线执行时长公式 = 第一条指令顺序执行时间+（指令条数-1) * 周期
举例
假设有一个装配流水线，完成一辆汽车的生产需要经过三个阶段：车架制造、机械组装、电气调试。其中，车架制造阶段需要 3 小时，机械组装阶段需要 4 小时，电气调试阶段需要 1 小时。那么整个流水线的周期为 4 小时。
流水线吞吐率计算
流水线吞吐率，指的是单位时间内，流水线所完成的指令数量。也就是说，吞吐率 = 指令条数 / 流水线执行时间。
举例
假设一个流水线在一小时内完成了 100 辆汽车的生产，那么流水线的吞吐率就是 100 辆/小时。
流水线加速比
不同的流水线会给生产带来不同的加速比例，所以有一个流水线加速比的概念，计算公式如下：流水线加速比 = 不使用流水线执行时间 / 使用流水线执行时间
举例
假设没有流水线的情况下，生产一辆汽车需要 10 小时，使用了流水线之后，生产一辆汽车只需要 2 小时，那么流水线的加速比就是 10/2 = 5。
流水线效率计算
流水线还有一个效率的概念，流水线效率指的是 流水线效率。
在时空图上，流水线的效率 = 被占用的时空格 / 总的时空格。
还是之前的这个例子，有 100 条执行需要执行，每条指令取值 3 纳秒，分析 4 纳秒，执行 1 纳秒。
总的时空格 = 指令工序数 x 流水线指令全部的执行时间 = 3 x 404 = 1212。
被占用的时空格 = （3 + 4 + 1） * 100 = 800。
所以流水线效率 = 800 / 1212。
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