Boru hattı, bir fabrikada bir montaj hattının yaptığı gibi, performansını önemli ölçüde artıran bir işlemcideki bir segmenttir. İşlem hızlarını hızlandırmak için kasıtlı olarak tasarlanan boru hattının her bir bölümü, belirli bir görevi yerine getirmek için optimize edilmiştir. talimatların kodunun çözülmesi, talimatların veya argümanların getirilmesi, aritmetik işlemlerin gerçekleştirilmesi ve hatta basit bir hesaplamanın veya işlem. Bu segmentlerin her biri tamamen bağımsızdır, yani farklı segmentler, herhangi bir görev seti için hangi sırayla veya kombinasyon gerekli olursa olsun aynı anda çalışabilir.
Technipages Boru Hattını Açıklar
Bu, işlemcinin aynı anda birden çok talimatı işleyebilme etkisini etkili bir şekilde sağlar. Uzun bir süre bu mümkün olmadı, bu nedenle ilk boru hatları mikroişlemcilere dahil edildiğinde, işlem hızında büyük bir sıçrama mümkün oldu. Artık bir işlemcinin aynı anda birden fazla ardışık düzene sahip olması bile mümkün – her satır aynı şeyleri yapabilir ve görevleri işleyebilen özdeş farklı segment kümelerini içerir.
Bir işlemcinin aynı anda birden fazla ardışık düzene sahip olduğu durumlarda buna süperskalar mimari denir. Eklenen her ardışık düzendeki hız artışı önemlidir - aynı anda yürütülen küçük adımlarla birden fazla talimatı işleyebilmenin büyük bir etkisi vardır. Verileri almak, yürütmek ve belleğe geri yazmak, mikroişlemcilerin geçtiği süreçtir - ancak, bir fabrika montaj hattına çok benzeyen boru hatları, modern tesisler için üretkenlikte önemli bir artış sağladı. bilgisayarlar. Modern boru hatları genellikle bir düzineden biraz fazla adım içerir - yani, aynı anda çalışabilen bir düzineden fazla ayrı segment.
Boru Hattının Ortak Kullanımları
- Boru hatları, segmentlere ayrılmış işleme bölümlerine sahip olmayan işlemcilerden önemli bir hız artışıdır.
- İşlemcilerdeki süperskalar mimari (işlemci başına birden çok işlem hattı), yalnızca tek bir işlem hattının bile bilgi işlem alanına getirdiği büyük üretkenlik artışını artırır.
- Modern işlemci mimarisinde boru hatlarının kullanımı, boru hattından her şey gönderildiğinde başarılı bir şekilde etkileşime giren bir düzineden fazla segmente dayanır.
Boru Hattının Yaygın Yanlış Kullanımları
- İşlemcilerdeki ardışık düzen, talimatların birer birer yürütülürken içinden geçtiği süreci tanımlar.