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計算機概要111 年第 2 題單選題考點:資料相依停滯考點:控制相依停滯

高階處理器如 Intel Core i7 系列處理器,利用較深的管道化設計(pipelining)與積極的多重派發以提升執行效能。下列何者並非造成管道停滯進而影響此類型處理器效能的主因?

A需要長執行時間的指令
B難以預測的分支
C過多的快取錯失(cache misses)
D過大的主記憶體容量正確答案
答案與詳解
D
正確答案
管道停滯(pipeline stall)三大主因:長指令、分支預測失誤、快取錯失;主記憶體容量大小與停滯無關。

逐選項解析

A需要長執行時間的指令資料相依停滯✕ 錯誤
長執行時間指令(如浮點除法、記憶體存取)會讓後續指令等待前一條完成,造成結構性停滯,是典型 pipeline stall 原因。
B難以預測的分支控制相依停滯✕ 錯誤
分支預測錯誤時,管道內已預先載入的指令必須清空(flush)並重新抓取正確路徑指令,造成控制相依停滯,深管道處理器影響尤劇。
C過多的快取錯失(cache misses)✕ 錯誤
D過大的主記憶體容量✓ 正確

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