Zatrzymanie potoku jest rodzajem błędu w procesorze RISC lub z jego wpływem, który opóźnia przetwarzanie instrukcji. Ten rodzaj błędu nie ma nic wspólnego z błędami użytkownika – w rzeczywistości ten rodzaj błędu występuje tylko z powodu konstrukcji procesora. Dokładniej występuje w źle zaprojektowanych procesorach. Procesory typu RISC wykorzystują potoki, co oznacza, że instrukcje muszą być wykonywane w określonej kolejności.
Technipages wyjaśnia utknięcie rurociągu
Ta konkretna kolejność jest bezwzględna i bardzo precyzyjna – jeśli program podaje instrukcje rozgałęziania, to nie są one przedstawione w uporządkowany sposób – instrukcje na początku przechodzą przez potok, ale opcje, które nie zostały wybrane, muszą zostać odrzucone, zanim będą mogły być następne obrobiony. Generuje to opóźnienie, i to w oparciu o złożoność oddziałów. Więcej odrzuconych opcji oznacza większe opóźnienie, a im większe opóźnienie, tym większe opóźnienie w wydajności.
Ten problem dotyczy wyłącznie procesorów opartych na architekturze RISC, ponieważ inne stosują inne konfiguracje. Błędy te nie są jednak śmiertelne – po ich odkryciu stworzono i wdrożono obejścia. Małe opóźnienia można całkowicie wyeliminować, podczas gdy większe można przynajmniej zredukować. Odbywa się to poprzez przewidywanie gałęzi i ostatecznie implementację wykonania poza kolejnością dla niektórych typów procesów. Te nowe funkcje pomogły utrzymać rentowność procesorów typu RISC, pomimo początkowych wad projektowych polegających na zmniejszeniu liczby instrukcji ustawić komputery, mimo że ich pierwotnym przeznaczeniem był komputer, który może szybciej przetwarzać instrukcje, pomijając niepotrzebne kroki.
Typowe zastosowania przeciągnięcia rurociągu
- Przeciągnięcia rurociągów są całkowicie spowodowane błędami projektowymi i nie mają na nie wpływu problemy użytkowników.
- W celu rozwiązania problemów z zastojami w rurociągu wdrożono przewidywanie gałęzi.
- Wadą procesorów RISC był potencjał przestojów w rurociągach.
Częste nadużycia związane z przeciągnięciem rurociągu
- Zawieszenia potoku są powodowane przez użytkownika wykonującego zbyt wiele funkcji naraz.