パイプラインとは何ですか? 定義と意味

click fraud protection

パイプラインは、工場での組立ラインと同じように、パフォーマンスを劇的に向上させるプロセッサのセグメントです。 処理速度を高速化するために意図的に設計されたパイプラインの各セグメントは、1つの特定のタスクを実行するように最適化されています。 命令のデコード、命令または引数のフェッチ、算術演算の実行、または単純な計算の結果の保存に限定されます。 処理する。 これらの各セグメントは完全に独立しています。つまり、タスクのセットに必要な順序や組み合わせに関係なく、さまざまなセグメントを同時に機能させることができます。

Technipagesはパイプラインを説明します

これにより、プロセッサが一度に複数の命令を処理できるという効果が効果的に達成されます。 長い間、これは不可能だったので、最初のパイプラインがマイクロプロセッサに組み込まれたとき、処理速度の大幅な飛躍が可能でした。 今では、プロセッサが一度に複数のパイプラインを持つことも可能です。各ラインは同じことを実行でき、タスクを処理できる別個のセグメントの同一のセットを備えています。

プロセッサが同時に複数のパイプラインを備えている場合、これはスーパースカラーアーキテクチャと呼ばれます。 追加された各パイプラインによる速度の向上は重要です。同時に実行される小さなステップで複数の命令を処理できることは、大きな影響を及ぼします。 データの取得、実行、およびメモリへの書き込みは、マイクロプロセッサが実行するプロセスです– ただし、工場の組立ラインと同様に、パイプラインにより、現代の生産性が大幅に向上しました。 コンピューター。 最新のパイプラインは通常、12を少し超えるステップを備えています。つまり、同時に動作できる12を超える個別のセグメントを備えています。

パイプラインの一般的な使用法

  • パイプラインは、セグメント化された処理セクションを備えていないプロセッサからの速度の大幅な向上です。
  • プロセッサのスーパースカラーアーキテクチャ(プロセッサごとに複数のパイプライン)は、単一のパイプラインでさえコンピューティングにもたらした生産性の大幅な向上を強化します。
  • 最新のプロセッサアーキテクチャでのパイプラインの使用は、パイプラインを介して何かが送信されるたびに正常に相互作用する12を超えるセグメントに依存しています。

パイプラインの一般的な誤用

  • プロセッサのパイプラインは、命令が実行されるときに命令が1つずつ通過するプロセスを記述します。