ما هو كشك خط الأنابيب؟ التعريف والمعنى

يعد توقف خط الأنابيب نوعًا من الخطأ في معالج متأثر بـ RISC أو RISC ويؤخر معالجة التعليمات. هذا النوع من الأخطاء ليس له علاقة بأخطاء المستخدم - في الواقع ، يحدث هذا النوع من الأخطاء فقط بسبب تصميم المعالج. بتعبير أدق ، يحدث ذلك في المعالجات سيئة التصميم. تستخدم المعالجات من نوع RISC خطوط الأنابيب ، مما يعني ضرورة تنفيذ التعليمات بترتيب معين.

يشرح Technipages كشك خط الأنابيب

هذا الترتيب المحدد مطلق ودقيق للغاية - إذا أعطى البرنامج تعليمات متفرعة ، فلن يتم تقديمها بطريقة منظمة - التعليمات في البداية تعمل في طريقها عبر خط الأنابيب ، ولكن يجب التخلص من الخيارات التي لم يتم تحديدها قبل أن تصبح الخيارات التالية معالجتها. هذا يولد تأخيرًا واحدًا بناءً على تعقيد الفروع في ذلك الوقت. المزيد من الخيارات المهملة يعني المزيد من التأخير ، وكلما زاد التأخير ، زاد التأخر في الأداء.

هذه المشكلة فريدة بالنسبة للمعالجات المستندة إلى RISC ، حيث يستخدم البعض الآخر إعدادات مختلفة. ومع ذلك ، فإن هذه الأخطاء ليست قاتلة - بعد اكتشافها ، تم إنشاء الحلول وتنفيذها. يمكن القضاء على التأخيرات الصغيرة تمامًا ، بينما يمكن تقليل التأخيرات الأكبر ، على أقل تقدير. يتم ذلك من خلال توقع الفرع ، وفي النهاية ، تنفيذ التنفيذ خارج الترتيب لأنواع معينة من العمليات. ساعدت هذه الميزات الجديدة في الحفاظ على صلاحية المعالجات من نوع RISC ، على الرغم من عيوب التصميم الأولية المتمثلة في تقليل التعليمات تعيين أجهزة الكمبيوتر ، على الرغم من أن الغرض الأولي منها كان جهاز كمبيوتر يمكنه معالجة التعليمات بشكل أسرع عن طريق تخطي الأشياء غير الضرورية خطوات.

الاستخدامات الشائعة لمماطلة الأنابيب

  • تعتبر أكشاك خطوط الأنابيب ناتجة تمامًا عن عيوب في التصميم ولا تتأثر بمشكلات المستخدم.
  • من أجل حل أكشاك خطوط الأنابيب ، تم تنفيذ التنبؤ بالفرع.
  • كان الجانب السلبي لمعالجات RISC هو احتمال توقف خطوط الأنابيب.

إساءة استخدام المماطلة الشائعة لخط الأنابيب

  • تحدث أكشاك خطوط الأنابيب بسبب قيام المستخدم بتنفيذ عدد كبير جدًا من الوظائف في وقت واحد.