处理器加速计算差异

Question

我试图理解为什么阿姆达尔定律不适用于这种情况？

假设我们有两个配置

配置 1 的 L1 访问延迟（hitDelay 和 missDelay 为 1 个周期）配置 2 的 L1 访问延迟为 7 个周期。

假设加载和存储占处理器时间的 30%，我们预计速度提高 1/(0.7 + 0.3/7) = 1.35

但是，当我在模拟基于 ROB 的处理器并使用周期计算加速比的实际模拟器上运行这两种配置时，加速比为 1.12。

为什么加速与使用阿姆达尔定律计算的不同。我认为由于某种原因，阿姆达尔定律不适用？

Answer 1

Amdahl 的“定律”假设不同部分的时间不重叠。

无序执行的 ROB 的全部意义在于找到指令级并行性并隐藏延迟。这就是为什么整个指令序列的性能不是每个指令单独的任何单个“成本”数字的总和，除了在最简单的 CPU 上。

例如What considerations go into predicting latency for operations on modern superscalar processors and how can I calculate them by hand?（现代 x86 使其变得更加复杂，因为每条指令可能在 uops 中具有不同的 前端 成本，但即使使用更简单的 RISC 机器，您仍然有后端端口压力与可能延迟瓶颈）。