1樓:網友
流水線這個詞相信大家都不陌生,什麼intel的20級超長流水線只類的大家肯定也能閉上眼睛說上來,那麼大家對流水線的具體含義有沒有理解呢, 流水線是把乙個重複的過程分解為若干個子過程,每個子過程可以與其他子過程並行進行。由於這種工作方式與工廠中的生產流水線十分相似,因此稱為流水線技術。比如說進行乙個程式,最起碼要進行取指令,分析指令,執行指令的操作,實際上,我們的計算機分化的要比這個要多的,上面那個分法就是一條3級流水線,比如說,我們的cpu在執行上面的分法的時候,每一時間要麼是在取指令階段,要麼是在分析指令,要麼是在執行指令,發現沒有,他只有一部分在工作而其他大部分都在閒置,那麼為解決這個問題,就發明了流水線技術,每取完乙個指令後送到分析指令部分,取指令的部分就開始取新的指令,這樣就形成了下面這個圖的狀態:
取指令 指令1 指令2 指令3 指令4 時間方向。
分析 指令1 指令2 指令3
執行 指令1 指令2
大家發現沒有,這個時候cpu內同時執行的是3條指令,正如同乙個流水線上,可能有n件產品,只有最後一件是完成的成品,雖然沒有提高執行每一步的速度,但是整個cpu的速度增加了3倍, 如果說,cpu執行的程式是一條跳轉語句,在沒有進行分析指令前,cpu是不能知道他是要跳轉的,那麼在他分析指令的時候,取指令的部分把上面那條指令的下一條指令取了進來,由於跳轉指令的存在,這條後取來的指令實際上是不應該被執行的,所以,他要從流水線上排掉,才能從跳轉指令要跳轉的地方重新開始,這樣就造成整個流水線的等待,流水線越長,速度越快,這樣的流水線的等待也就越明顯,整個cpu的利用率就越低.
什麼是cpu的流水線?
2樓:匿名使用者
在解釋超流水線與超標量前,先了解流水線(pipeline)。流水線是intel首次在486晶元中開始使用的。流水線的工作方式就象工業生產上的裝配流水線。
在cpu中由5—6個不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線,然後將一條x86指令分成5—6步後再由這些電路單元分別執行,這樣就能實現在乙個cpu時鐘週期完成一條指令,因此提高cpu的運算速度。經典奔騰每條整數流水線都分為四級流水,即指令預取、解碼、執行、寫回結果,浮點流水又分為八級流水。
超標量是通過內建多條流水線來同時執行多個處理器,其實質是以空間換取時間。而超流水線是通過細化流水、提高主頻,使得在乙個機器週期內完成乙個甚至多個操作,其實質是以時間換取空間。例如pentium 4的流水線就長達20級。
將流水線設計的步(級)越長,其完成一條指令的速度越快,因此才能適應工作主頻更高的cpu。但是流水線過長也帶來了一定***,很可能會出現主頻較高的cpu實際運算速度較低的現象,intel的奔騰4就出現了這種情況,雖然它的主頻可以高達以上,但其運算效能卻遠遠比不上amd 的速龍甚至奔騰iii
3樓:蔣簫戲端靜
乙個指令和一些引數在邏輯電路里走一圈,它走的那一圈就是流水線。
什麼叫cpu的流水線
4樓:網友
cpu流水線技術是一種將指令分解為多步,並讓不同指令的各步操作重疊,從而實現幾條指令並行處理,以加速程式執行過程的技術。指令的每步有各自獨立的電路來處理,每完成一步,就進到下一步,而前一步則處理後續指令。
中文名cpu流水線。
採 用。流水線技術。
屬 於。計算機學。
國 家中國。
cpu流水線的簡介
5樓:網友
採用流水線技術後,並沒有加速單條指令的執行,每條指令的操作步驟乙個也不能少,只是多條指令的不同操作步驟同時執行,因而褲陸塵從總體上看加快了指令流速度,縮短了程式執行時間。
為了進一步滿足普通流水線設計所不能適應的更高時脈頻率的要求,高檔位處理器中的流水線的深度(級數)在逐代增多。當流水線深度在5~6級以上時,通常稱為超流水線結構(super pipeline)。顯然,流水線級數越多,每級所花的時間越短,時鐘週期就可以設計的越短,指令速度越快,指令平均執行時間也就越短。
流水線技術是通過增加計算機硬體來實現的。它要求各功能段能互相獨立地工作,這就要增加硬體,相應地也加大了控制的複雜性。如果沒有互相獨立的操作部件,很可能會發生各種衝突。
例如要能預取指令,就需增加胡禪指令的硬體電路,並把取來的指令存放到指令佇列緩衝器中,使微處理器能同時進行取指令悉乎和分析、執行指令的操作。
流水線工人是很糟糕的職業,流水線工人是一個很糟糕的職業
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