流水线的实际吞吐率，加速比，效率Δt

Question

一条线性流水线有4个功能段组成，每个功能段的延迟时间都相等，都是Δt，开始5个Δt，每间隔一个Δt向流水线输入一个任务，然后停顿2个Δt，如此重复。求流水线的实际吞吐率，加速比，效率？
要解题的过程，越详细越好，谢！

Answer 1

流水线：流水线是一个比较重要的概念。CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计。这好比我们现实生活中工厂的生产流水线。处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算，然后由专门设计好的单元完成运算。CPU流水线长度越长，运算工作就越简单，处理器的工作频率就越高，不过CPU的效能就越差，所以说流水线长度并不是越长越好的。由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率，所以现在INTEL为了提高CPU的频率，而设计了超长的流水线设计。Willamette和Northwood核心的流水线长度是20工位，而如今上市不久的Prescott核心的P4则达到了让人咋舌的30(如果算上前端处理，那就是31)工位。而现在AMD的Clawhammer K8，流水线长度仅为11工位，当然处理器能上到的最高频率也会比P4相对低一点，所以现在市面上高端的AMD系列处理器的频率一般在2G左右，跟P4的3G左右还是有一定的距离，但是处理效率并不低。