Що таке трубопровід? визначення та значення

click fraud protection

Конвеєр – це сегмент процесора, який значно підвищує його продуктивність, так само, як це робить конвеєр на заводі. Навмисно розроблений для прискорення швидкості обробки, кожен сегмент конвеєра оптимізовано для виконання одного конкретного завдання, включаючи, але не обмежується декодуванням інструкцій, отриманням інструкцій або аргументів, виконанням арифметичних операцій або навіть збереженням результатів простого обчислення або процес. Кожен із цих сегментів є повністю незалежним, а це означає, що різні сегменти можуть працювати одночасно, у будь-якому порядку чи комбінації, необхідних для будь-якого набору завдань.

Technipages пояснює конвеєр

Це ефективно досягає ефекту, коли процесор може обробляти кілька інструкцій одночасно. Довгий час це було неможливо, тому, коли перші конвеєри були включені в мікропроцесори, став можливим величезний стрибок у швидкості обробки. Тепер процесор може мати більше одного конвеєра одночасно – кожен рядок здатний на одні й ті ж речі, маючи ідентичні набори окремих сегментів, які можуть обробляти завдання.

Якщо процесор має більше ніж один конвеєр одночасно, це називається суперскалярною архітектурою. Збільшення швидкості через кожен доданий конвеєр є значним – можливість обробляти декілька інструкцій за невеликі кроки, що виконуються одночасно, має величезний вплив. Отримання, виконання та запис даних назад у пам’ять – це процес, який проходять мікропроцесори – проте, так само, як заводська конвеєрна лінія, трубопроводи дозволили значно збільшити продуктивність для сучасних комп'ютери. Сучасні трубопроводи зазвичай мають трохи більше десятка кроків, тобто більше десятка окремих сегментів, здатних працювати одночасно.

Поширене використання трубопроводу

  • Конвеєри є значним кроком у швидкості в порівнянні з процесорами, які не мають сегментованих секцій обробки.
  • Суперскалярна архітектура в процесорах – кілька конвеєрів на процесор – збільшує величезне збільшення продуктивності, яке навіть лише один конвеєр привніс до обчислень.
  • Використання конвеєрів у сучасній архітектурі процесора покладається на більш ніж десяток сегментів, які успішно взаємодіють щоразу, коли щось передається через конвеєр.

Поширені зловживання трубопроводом

  • Конвеєри в процесорах описують процес, через який проходять інструкції під час їх виконання, одна за одною.