După cum sa menționat mai sus, procesarea comenzii, sau ciclul de procesor poate fi împărțit în mai multe etape (microinstrucțiuni), care cel puțin cinci (fetch, decodifica, citit inițial de execuție a datelor de înregistrare rezultat).
Fiecare operație necesită timp de execuție egal cu ceasul procesorului (bifați ceasul intern). Rețineți că pentru operațiunile de lungă durată (un punct variabil) acest lucru nu are nimic de a face. Toate etapele echipei sunt implicate doar o dată și întotdeauna în aceeași ordine - unul după altul. Acest lucru înseamnă, în special, că dacă logica primei microcomandări și-a încheiat activitatea și a trecut rezultatele secundei, atunci nu va mai fi necesară executarea comenzii actuale și, prin urmare, se poate trece la următoarea comandă.
Această tehnologie pentru procesarea comenzilor se numește conductă, procesare. Fiecare parte a dispozitivului este numită etapa (etapa) a transportorului, iar numărul total de pași este lungimea liniei transportoare.
Pipelining oferă procesarea paralelă multiplă a comenzilor. astfel încât, în orice moment, una dintre comenzi să fie citită, cealaltă este decodată și așa mai departe și există cinci comenzi în același timp. Astfel, ieșirea conductei la fiecare ciclu de ceas al procesorului apare ca rezultat al procesării unei comenzi (o comandă per ciclu de ceas).
Exemplul rezultat al procesorului (5 microoperări) este ipotetic - în procesoarele reale, conducta de procesare a comenzilor este mai dificilă și include o cantitate mai mare de pași. Motivul pentru creșterea lungimii conductei este că multe comenzi sunt destul de complexe și nu pot fi executate într-un singur ciclu de ceas, în special la viteze mari ale ceasului. Prin urmare, fiecare dintre cele cinci etape de mai sus ale comenzilor de prelucrare poate, la rândul său, să cuprindă mai multe etape ale conductei.
Odată cu creșterea numărului de linii de transport și creșterea numărului de pași pe linie, lățimea de bandă a procesorului crește cu viteza ceasului neschimbată. Dimpotrivă, cu cât mai multe etape sunt în curs de desfășurare, cu atât mai puține lucruri se efectuează pe ceas, iar cel mai înalt poate crește frecvența procesorului.
Superskalyarizatsiya. Procesoarele cu mai multe linii de conducte sunt numite procesoare superscalare. Pentium este primul procesor superscalar al Intel. Există două linii aici, care îi permit să fie de două ori mai productiv decât i80486 la aceleași frecvențe, efectuând două instrucțiuni pe ceas simultan.
În multe sisteme informatice, împreună cu conducta de comenzi, sunt utilizate conducte de date. Combinația acestor două conducte face posibilă obținerea unor performanțe foarte ridicate în anumite clase de sarcini, în special dacă sunt utilizați mai mulți procesatori diferiți care pot funcționa simultan și independent una de cealaltă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: