Tiden det tar å finne instruksjoner og gjøre dem tilgjengelige for CPU kalles instruksjon Hent Time . Det er en sentral del av instruksjonssyklusen , som er den grunnleggende prosessen som en datamaskin utfører programmer.

Her er en oversikt over faktorene som bidrar til instruksjon Hent Time:

1. Minnetilgangstid:

* latens: Dette er tiden det tar for data å reise fra minnet til CPU. Det avhenger av typen minne (f.eks. RAM, hurtigbuffer, disk) og avstanden dataene trenger for å reise.

* Bussbåndbredde: Dette er hastigheten som data kan overføres mellom minnet og CPU.

* Minnekonkurranse: Hvis flere prosesser eller tråder prøver å få tilgang til det samme minneplassen samtidig, kan det være forsinkelser på grunn av strid.

2. Instruksjonsbuffer:

* cache hits: Hvis instruksjonen allerede er i hurtigbufferen, er hentetiden ekstremt rask, da hurtigbufferen er mye raskere enn hovedminnet.

* cache savner: Hvis instruksjonen ikke er i hurtigbufferen, oppstår en hurtigbuffer, og CPU må hente den fra hovedminnet, noe som fører til en betydelig forsinkelse.

3. Instruksjonsdekoder:

* Instruksjonskompleksitet: Komplekse instruksjoner kan ta lengre tid å avkode enn enklere.

* Rørledningsstadier: Noen CPU -er bruker rørledning for å hente og avkode flere instruksjoner samtidig, og reduserer den samlede hentetiden.

4. Operativsystem overhead:

* Memory Management: Operativsystemet må kanskje administrere virtuelt minne og sidetabeller, og legge til overhead.

* Prosessplanlegging: Hvis CPU må bytte til en annen prosess, vil det være ekstra tid brukt på kontekstbytte.

Typisk instruksjon Hent Times:

* cache hit: Få nanosekunder (NS)

* Cache Miss: Titalls til hundrevis av nanosekunder (NS)

* disktilgang: Millisekunder (MS)

Effekten av instruksjon Hent Time:

* Programytelse: Raskere instruksjon Henter tider fører til raskere utførelse av programmet.

* Strømforbruk: Hyppige hurtigbuffer kan øke strømforbruket.

* Systemdesign: Instruction Fetch Time er en viktig vurdering innen CPU -design, minnesystemdesign og optimalisering av operativsystemet.

Oppsummert er instruksjonshentid en kompleks faktor påvirket av forskjellige aspekter av datasystemet. Optimalisering av det innebærer å bruke effektive hurtigbufringsmekanismer, redusere minnekonkurransen og minimere operativsystemets overhead. Dette bidrar til generell systemytelse og energieffektivitet.