Hvad er Pipeline? definition og betydning

click fraud protection

En pipeline er et segment i en processor, der dramatisk øger dens ydeevne, på samme måde som et samlebånd gør det på en fabrik. Bevidst designet for at fremskynde behandlingshastigheder, er hvert segment af pipelinen optimeret til at udføre en specifik opgave, inklusive men ikke begrænset til at afkode instruktioner, hente instruktioner eller argumenter, udføre aritmetiske operationer eller endda gemme resultaterne af en simpel beregning eller behandle. Hvert af disse segmenter er fuldstændig uafhængige, hvilket betyder, at forskellige segmenter kan arbejde på samme tid, uanset hvilken rækkefølge eller kombination, der er nødvendig for ethvert sæt opgaver.

Technipages forklarer Pipeline

Dette opnår effektivt effekten af, at processoren er i stand til at behandle flere instruktioner ad gangen. I lang tid var dette ikke muligt, så da de første rørledninger blev inkorporeret i mikroprocessorer, var et stort spring i behandlingshastighed muligt. Nu er det endda muligt for en processor at have mere end én pipeline ad gangen - hver linje er i stand til de samme ting, med identiske sæt af særskilte segmenter, der kan behandle opgaver.

Hvor en processor har mere end én pipeline på samme tid, omtales dette som superskalær arkitektur. Hastighedsforøgelsen gennem hver tilføjet pipeline er betydelig - at kunne behandle flere instruktioner i små trin, der udføres på samme tid, har en enorm indflydelse. Hentning, eksekvering og skrivning af data tilbage til hukommelsen er den proces, som mikroprocessorer gennemgår – dog, ligesom en fabriks samlebånd, muliggjorde rørledninger en betydelig stigning i produktiviteten for moderne computere. Moderne rørledninger har normalt lidt over et dusin trin - det vil sige mere end et dusin separate segmenter, der er i stand til at arbejde samtidigt.

Almindelig brug af rørledning

  • Rørledninger er et væsentligt skridt op i hastighed fra processorer, der ikke havde segmenterede behandlingssektioner.
  • Superskalararkitektur i processorer – flere pipelines pr. processor – øger den enorme stigning i produktiviteten, som selv blot en enkelt pipeline førte til computere.
  • Brugen af ​​pipelines i moderne processorarkitektur er afhængig af, at over et dusin segmenter interagerer med succes, hver gang noget sendes gennem pipelinen.

Almindelig misbrug af rørledninger

  • Rørledninger i processorer beskriver den proces, som instruktionerne går igennem, mens de udføres, én ad gangen.