Pipelining òdinatè
Pipelining òdinatè te premye prezante pa Intel nan 486 chip la. Fason yon tiyo opere se analogue ak yon liy asanblaj endistriyèl. Nan CPU a, yon seri inite sikwi ak fonksyon diferan fòme yon tiyo pwosesis enstriksyon; yon enstriksyon x86 divize an senk oswa sis etap, ki answit egzekite sekans pa inite sa yo. Sa a pèmèt fini yon enstriksyon nan yon sèl sik revèy CPU, kidonk ogmante vitès pwosesis CPU a. Nan processeur Pentium klasik la, chak tiyo nonb antye relatif konsiste de kat etap-enstriksyon prechache, dekode, egzekite, ak ekri-retounen-pandan tiyo k ap flote-pwen an genyen uit etap.
Pipelining se yon teknoloji kle lajman ki itilize nan mikroprosesè (CPU). Li dekri metòd enstriksyon yo egzekite nan CPU a; pou konprann pipelining, youn dwe premye konprann enstriksyon ak pwosesis la nan ekzekisyon yo.
Enstriksyon Odinatè
Yon enstriksyon òdinatè se yon seri done binè espesifik ki di CPU a sa pou l fè. Si CPU a konpare ak yon plant fabrikasyon, yon enstriksyon se sanble ak yon lòd kliyan; li deklanche yon seri aksyon nan CPU "faktori", finalman bay yon rezilta enfòmatik -pwodwi fini an. Ki jan sa a aktyèlman ap travay? Premyèman, dwe gen yon depatman pou resevwa lòd-inite pou chache enstriksyon CPU a; Dezyèmman, dwe gen yon atelye pou ranpli lòd yo-inite ekzekisyon enstriksyon CPU a. Nan yon faktori, pwodiksyon yon atik divize an plizyè etap fabrikasyon; menm jan an tou, yon enstriksyon konvèti nan yon seri korespondan mikwo-operasyon nan CPU a. Konplete mikwo-operasyon sa yo an sekans sa se egzekisyon tout enstriksyon an.
Egzekisyon Enstriksyon
Nan CPU ki ba-fen, ekzekisyon enstriksyon se seri; tou senpleman, yon enstriksyon fini anvan pwochen an kòmanse. Sa a se tankou faktori a mansyone pi wo a nan premye jou li yo, ki gen ladan sèlman yon ti atelye ak yon sèl pwopriyetè k ap travay pou kont li: Lè li resevwa yon lòd, li ta konplètman okipe ak ranpli premye lòd sa a epi li pa kapab aksepte yon dezyèm. Sik pou resevwa ak ranpli lòd-oswa chache ak egzekite enstriksyon-se konsa yon pwosesis seri. Apre sa, bòs nan travay la te dekouvri ke pran lòd pa mande anpil tan. Avèk èd nan yon asistan, de la te kapab travay poukont yo; sa a pèmèt bòs nan travay la aksepte yon nouvo lòd pandan y ap ansanm fini pwodwi yo pou youn anvan an. An tèm de achitekti CPU, sa a koresponn ak separasyon inite -chache enstriksyon an ak inite egzekisyon enstriksyon-. Kontinwe, CPU a ka chache pwochen enstriksyon an paralèl pandan y ap egzekite youn aktyèl la. Sa a te reprezante yon kwasans kalitatif nan teknoloji CPU, deplase operasyon soti nan seri pwosesis paralèl ak etabli pwototip nan tiyo enstriksyon an.
Yon fwa CPU a fini etap sa a, defi ki rete a se nan amelyore kapasite pwosesis paralèl la. Desine enspirasyon nan liy asanblaj faktori yo, konsèpteur CPU yo divize ekzekisyon yon sèl enstriksyon an plizyè etap diferan-oswa "mikwo-enstriksyon"-kidonk diminye konpleksite enstriksyon yo anpil, senplifye konsepsyon lojik, ak ogmante vitès. Nan CPU ki itilize teknoloji pipelining, le pli vit ke yon enstriksyon fini premye "etap" li, pwochen ansèyman an imedyatman antre nan tiyo a pou kòmanse ekzekisyon. Klèman, apwòch pipelining sa a mande plizyè inite ekzekisyon-yon karakteristik aplike nan x86 chips.
