En rørledning er et segment i en prosessor som dramatisk øker ytelsen, på samme måte som et samlebånd gjør i en fabrikk. Med bevisst utforming for å øke hastigheten på behandlingshastigheten, er hvert segment av rørledningen optimalisert for å utføre en spesifikk oppgave, inkludert men ikke begrenset til å dekode instruksjoner, hente instruksjoner eller argumenter, utføre aritmetiske operasjoner, eller til og med lagre resultatene av en enkel beregning eller prosess. Hvert av disse segmentene er helt uavhengige, noe som betyr at forskjellige segmenter kan fungere samtidig, uansett hvilken rekkefølge eller kombinasjon som er nødvendig for et sett med oppgaver.
Technipages forklarer Pipeline
Dette oppnår effektivt effekten av at prosessoren kan behandle flere instruksjoner om gangen. I lang tid var dette ikke mulig, så da de første rørledningene ble inkorporert i mikroprosessorer, var et stort sprang i prosesseringshastighet mulig. Nå er det til og med mulig for en prosessor å ha mer enn én pipeline om gangen – hver linje er i stand til de samme tingene, med identiske sett med distinkte segmenter som kan behandle oppgaver.
Der en prosessor har mer enn én rørledning samtidig, refereres dette til som superskalararkitektur. Hastighetsøkningen gjennom hver ekstra pipeline er betydelig – å kunne behandle flere instruksjoner i små trinn utført samtidig har en enorm innvirkning. Å hente, utføre og skrive data tilbake til minnet er prosessen som mikroprosessorer går gjennom – Imidlertid muliggjorde rørledninger en betydelig økning i produktiviteten for moderne, omtrent som en fabrikksamlelinje datamaskiner. Moderne rørledninger har vanligvis litt over et dusin trinn – det vil si mer enn et dusin separate segmenter som kan fungere samtidig.
Vanlig bruk av pipeline
- Rørledninger er et betydelig steg opp i hastighet fra prosessorer som ikke hadde segmenterte prosesseringsseksjoner.
- Superskalararkitektur i prosessorer – flere pipelines per prosessor – forsterker den enorme produktivitetsøkningen som selv bare en enkelt pipeline førte til databehandling.
- Bruken av rørledninger i moderne prosessorarkitektur er avhengig av at over et dusin segmenter samhandler vellykket hver gang noe sendes gjennom rørledningen.
Vanlige misbruk av rørledninger
- Rørledninger i prosessorer beskriver prosessen som instruksjoner går gjennom etter hvert som de utføres, én om gangen.