9.2.1流水线的工作原理及定义图9-11指令解释流水处理的时（间）-空（间）图流水技术(3)各个功能段所需时间应尽量相等，这个时间一般为一个时钟周期(拍）。否则，时间长的功能段将成为流水线的瓶颈，会造成流水线的“堵塞”和“断流”。；9.2.2流水线的分类◆处理机级流水线（指令流水线）：它是把指令的解释执行过程按照流水方式进行处理。例如，前面把指令解释过程分解为：分析和执行。基本流水线把指令解释过程分解为：取指令、指令译码、执行、访存、写回。图9-13系统级流水线2．按功能分类流水线按功能可以分为单功能流水线和多功能流水线。3．按流水线不同功能的联接切换方式分类按多功能流水线的各段能否允许同时用于多种不同功能联接，可把流水线分为静态流水线和动态流水线。◆动态流水线：在同一时刻，流水线的各段可以按不同功能的连接方式工作。这样就不是非得相同运算的一串操作才能流水处理。优点：能提高流水线的效率缺点：会使流水线的控制变得复杂4．按流水线的结构分类从流水线中各功能段之间是否有反馈回路，可把流水线分为线性流水线和非线性流水线。9.3流水线性能分析图9-18各段执行时间相等的流水线时空图吞吐率是指单位时间内流水线所完成的任务数或输出结果的数量。◆若流水线各段的时间不等，则：◆第一种情况：各段时间相等（设为△t0）假设流水线由m段组成，完成n个任务。◆第二种情况：各段时间不等加速比是指流水线的速度与等功能非流水线的速度之比。可以看出：当n>>m时，S≈m效率是指流水线的设备利用率。(1)由于流水线有通过时间和排空时间，所以流水线的各段并不是一直满负荷地工作。故：η＜1(2)如果各段执行时间相等，则各段的效率ηi是相等的，都等于η。即(3)从时－空图上看，效率实际上就是n个任务所占的时空区与k个段总的时空区之比，即：(4)由于效率提高流水线效率所采取的措施对于提高吞吐率也有好处。n个任务占用的时空区η＝━━━━━━━━━━━━━k个段总的时空区4．流水线性能分析举例