Potrubí je segment v procesoru, který dramaticky zvyšuje jeho výkon, stejně jako montážní linka v továrně. Záměrně navržený za účelem urychlení rychlosti zpracování je každý segment potrubí optimalizován tak, aby vykonával jeden konkrétní úkol, včetně, ale ne omezena na dekódování instrukcí, načítání instrukcí nebo argumentů, provádění aritmetických operací nebo dokonce ukládání výsledků jednoduchého výpočtu popř. proces. Každý z těchto segmentů je zcela nezávislý, což znamená, že různé segmenty mohou pracovat současně, v jakémkoli pořadí nebo kombinaci, která je nezbytná pro jakoukoli sadu úkolů.
Technipages vysvětluje potrubí
Tím je efektivně dosaženo efektu, že procesor je schopen zpracovat více instrukcí najednou. Dlouho to nebylo možné, takže když byly do mikroprocesorů začleněny první pipeline, byl možný obrovský skok v rychlosti zpracování. Nyní je dokonce možné, že procesor bude mít více než jedno potrubí najednou – každá linka je schopná stejných věcí a obsahuje identické sady odlišných segmentů, které mohou zpracovávat úkoly.
Pokud má procesor více než jedno potrubí současně, nazývá se to superskalární architektura. Zvýšení rychlosti každým přidaným kanálem je významné – schopnost zpracovat více instrukcí v malých krocích prováděných současně má obrovský dopad. Načítání, spouštění a zápis dat zpět do paměti je proces, kterým procházejí mikroprocesory – Nicméně, podobně jako tovární montážní linka, potrubí umožnilo významné zvýšení produktivity pro moderní počítače. Moderní potrubí obvykle obsahují něco málo přes tucet kroků – to znamená více než tucet samostatných segmentů schopných pracovat souběžně.
Běžná použití potrubí
- Pipelines jsou významným zrychlením oproti procesorům, které neobsahovaly segmentované sekce zpracování.
- Superskalární architektura v procesorech – více kanálů na procesor – zvyšuje obrovský nárůst produktivity, který do výpočetní techniky přinesl i jediný kanál.
- Použití kanálů v moderní architektuře procesorů závisí na více než tuctu segmentů, které úspěšně interagují pokaždé, když je něco odesláno potrubím.
Běžná nesprávná použití potrubí
- Pipelines v procesorech popisují proces, kterým instrukce procházejí, když jsou vykonávány, jedna po druhé.