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CPU的时钟周期周期为 \frac{1}{800MHz} = \frac{1}{8} \times 10^{-8}s = 1.25 \times 10^{-9} s = 1.25ns;总线的时钟周期为 \frac{1}{200MHz} = \frac{1}{2} \times 10^{-8}s = 5 \times 10^{-9}s = 5ns;总线带宽 = 总线宽度 \times 总线时钟频率 = 32b \times \frac{1}{8}B/b \times 200MHz = 800MB/s(也可以是\frac{总线宽度}{总线时钟周期} = \frac{4B}{5ns} = \frac{4B}{5 \times 10^{-9}} = 8 \times 10^{8}B/s = 800MB/s)
Cache块大小32字节,每次突发传送32字节,故Cache 缺失时,需要用 1 个读突发传送总线事务来完成一个主存块的读取
一次读突发传送总线事务包含了一次地址传送、32字节的数据传送这两个传送任务;传送地址需要一个总线时间周期 5ns,而主存采用8体交叉存储,存储周期为40ns,则需要每隔\frac{40ns}{8} = 5ns进行存储,第一个体读数据花去40ns,之后数据存取与数据传输重叠;综上,读突发传送数据需要5ns + 40ns + 8 \times 5ns = 85ns
BP 的 CPU 执行时间包括 Cache 命中时的指令执行时间和 Cache 缺失时带来的额外开销。命中时的指令执行时间:100×4×1.25ns=500ns。 指令执行过程中 Cache 缺失时的额外开销:1.2×100×5%×85ns=510ns。BP 的 CPU 执行时间:500ns + 510ns = 1010ns。
评分及理由
(1)得分及理由(满分3分)
学生正确计算了CPU时钟周期(1.25ns)、总线时钟周期(5ns)和总线带宽(800MB/s)。计算过程和结果与标准答案完全一致。得3分。
(2)得分及理由(满分1分)
学生正确指出Cache块大小为32字节,每次突发传送32字节,因此只需要1个读突发传送总线事务。理由充分,与标准答...
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