单周期处理器上 "slt" 指令的时钟周期时间

Question

我得到了

的时间信息

1. IF（获取指令）
2. ID（解码指令）
3. EX（执行）
4. MEM（内存）
5. WB（回写）

我推导出单周期处理器的时钟周期时间就是上述所有 5 个时间的总和，因为没有流水线（我希望这是正确的理由）。

但是，如果我要计算特定指令的 CC 时间，例如 slt 指令，那么我是否只添加相关组件的时间？例如，slt 不必访问内存，所以我可以在我的总和中排除它吗？

Answer 1

单周期处理器中每条指令占用一个时钟周期，所以每条指令的时钟周期CPI为1.

循环时间Tc（时钟周期）取决于关键路径、逻辑设计和组件是否有延迟。延迟大约为皮秒 (ps 10^-12).

 Tc = t_pcqPC + 2t_mem + t_RFread + t_ALU + t_mux + t_RFsetup

这里有一个示例，说明如何计算 lw 的 Tc。

周期时间为

Tc = 30 + 2(250) + 150 + 200 + 25 + 20 = 925 ps

R 型指令的时钟周期 Tc 比 lw 短，因为它们没有内存访问权限和 t_mem = 0。 [Harris & Harris].