Una tubería es un segmento de un procesador que aumenta drásticamente su rendimiento, de la misma manera que lo hace una línea de montaje en una fábrica. Diseñado deliberadamente para acelerar las velocidades de procesamiento, cada segmento de la tubería está optimizado para realizar una tarea específica, que incluye pero no limitado a decodificar instrucciones, obtener instrucciones o argumentos, realizar operaciones aritméticas o incluso almacenar los resultados de un cálculo simple o proceso. Cada uno de estos segmentos es completamente independiente, lo que significa que diferentes segmentos pueden trabajar al mismo tiempo, en cualquier orden o combinación que sea necesaria para cualquier conjunto de tareas.
Technipages explica la canalización
Esto logra efectivamente el efecto de que el procesador pueda procesar múltiples instrucciones a la vez. Durante mucho tiempo, esto no fue posible, por lo que cuando se incorporaron las primeras tuberías a los microprocesadores, fue posible un gran salto en la velocidad de procesamiento. Ahora incluso es posible que un procesador tenga más de una canalización a la vez: cada línea es capaz de hacer las mismas cosas, con conjuntos idénticos de segmentos distintos que pueden procesar tareas.
Cuando un procesador presenta más de una canalización al mismo tiempo, esto se conoce como arquitectura superescalar. El aumento de velocidad a través de cada canalización agregada es significativo: poder procesar múltiples instrucciones en pequeños pasos ejecutados al mismo tiempo tiene un gran impacto. Recuperar, ejecutar y escribir datos en la memoria es el proceso por el que pasan los microprocesadores: sin embargo, al igual que una línea de montaje de fábrica, las tuberías permitieron un aumento significativo en la productividad para los ordenadores. Las tuberías modernas suelen tener un poco más de una docena de pasos, es decir, más de una docena de segmentos separados capaces de funcionar al mismo tiempo.
Usos comunes de la tubería
- Las canalizaciones son un paso significativo en la velocidad de los procesadores que no presentaban secciones de procesamiento segmentadas.
- La arquitectura superescalar en los procesadores (múltiples canalizaciones por procesador) aumenta el enorme aumento en la productividad que incluso una sola canalización trajo a la informática.
- El uso de canalizaciones en la arquitectura de procesador moderna se basa en más de una docena de segmentos que interactúan con éxito cada vez que se envía algo a través de la canalización.
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- Las canalizaciones en los procesadores describen el proceso por el que viajan las instrucciones a medida que se ejecutan, una a la vez.