Ang CPU pipeline ay isang serye ng mga yugto ng pagproseso sa central processing unit (CPU) ng isang computer. Ang mga yugto ay karaniwang kinukuha, nagde-decode, nag-execute, at nagsusulat pabalik. Ang pipeline ay isang pangunahing elemento ng disenyo ng karamihan sa mga CPU, at ang layunin nito ay pahusayin ang pagganap. Sa pamamagitan ng paghahati-hati sa pagpoproseso ng mga tagubilin sa magkakahiwalay na mga yugto, maaaring panatilihin ng CPU ang maramihang pagpoproseso ng mga tagubilin sa parehong oras. Ito ay kilala bilang parallelism o parallel processing, at maaari itong maging isang makabuluhang pagpapalakas ng performance. Gayunpaman, ito ay dumating sa halaga ng tumaas na pagiging kumplikado, at maaari itong magpakilala ng mga pagkaantala (kilala bilang mga pipeline stall) kung ang mga tagubilin ay kailangang isagawa nang wala sa order.
Sa post na ito ay ipapaliwanag natin ano ang pipeline ng computer processor . Ang central processing unit (maikli para sa central processing unit) ay isang mahalagang bahagi ng computer, na gumagana tulad ng utak. At alam na natin ito. Ngunit ang maaaring hindi natin alam ay ang mga pamamaraan na ginagawang mahusay ang CPU. Isa sa mga teknik na ito ay Pipelining . Kung gusto mong malaman ano ang pipelined cpu at kung paano pinapabuti ng pipelining ang performance ng cpu pagkatapos basahin ang post na ito.
Ano ang isang computer CPU pipeline?
Sa computer science, ang pagtuturo ay isang utos na ibinigay ng isang programa sa gitnang processor. Binubuo ito ng machine language code na naiintindihan at isinasagawa ng CPU. Halimbawa, |__+_| ay isang pagtuturo na ginagamit upang sabihin sa CPU na mag-imbak ng impormasyon sa RAM. Ang pipelining ay isang pamamaraan ginagamit sa pagbuo ng mga modernong processor. Ito pinatataas ang kabuuang command throughput (bilang ng mga tagubilin na isinagawa bawat segundo) sa pamamagitan ng paghahati sa mga tagubilin sa mga subtask na maaaring iproseso ng CPU nang magkatulad.
teamviewer audio ay hindi gumagana
Ano ang isang pipelined processor?
Gumagana ang isang pipelined na CPU sa prinsipyo ng pipelining, na pinaghiwa-hiwalay ang isang hanay ng mga tagubilin sa isang bilang ng mga subtask, kung saan ang bawat subtask ay nagsasagawa ng isang operasyon. Ang pipeline ay may 2 endpoints: entry at exit . Maraming mga subtask ang naipon sa pagitan ng mga dulong ito sa paraang ang output ng isang subtask ay konektado sa input ng susunod na subtask. Samakatuwid, ang naka-pipeline na CPU ay nagsasagawa ng higit sa isang subtask sa parehong oras.
pinakamahusay twitter app para sa windows 10
Basahin din: Pagpapaliwanag ng mga uri ng topology sa isang computer network .
Paano nagpapabuti ang pipelining sa pagganap ng processor?
Sa pangkalahatan, maaaring masira ng CPU ang isang pagtuturo sa mga sumusunod na kaso. 4 na subtask (sa napakapangunahing antas):
- Dalhin – kunin ang mga tagubilin mula sa memorya.
- decipher - mga tagubilin sa pag-decode.
- Tuparin - pagpapatupad ng mga tagubilin.
- Sumulat – pagsusulat ng resulta pabalik sa memorya.
Ngayon kumbaga Ang CPU ay may nakalaang bloke upang maisagawa ang bawat isa sa mga subtask na ito. . Habang ang isang bloke ay nagsasagawa ng isang subtask, ang natitirang bahagi ng mga bloke ng CPU ay magiging idle, walang ginagawa sa panahong iyon. Sinasamantala ng pipeline ang mga idle unit na ito sa pamamagitan ng paggamit sa mga ito para iproseso ang iba pang naka-queue na mga tagubilin.
Unawain natin ito gamit ang isang halimbawa. Tingnan ang sumusunod na figure:
anumang oras ng video converter
Ipinapakita ng figure sa itaas kung paano isinasagawa ang isang set ng dalawang tagubilin sa isang hindi naka-pipelin na kapaligiran ng CPU at sa isang naka-pipeline na kapaligiran ng CPU. Gaya ng nakikita mo, ang isang hindi naka-pipelin na CPU ay tumatagal ng 8 cycle upang maisagawa ang 2 mga tagubilin, habang ang isang pipelined na CPU ay nagpapatupad ng parehong hanay ng mga tagubilin sa loob lamang ng 5 cycle.
Kung titingnang mabuti, ginagamit ng pipelined na CPU ang Fetch block nito upang isagawa ang unang subtask ng pangalawang pagtuturo, habang ang Decode block nito ay nagsasagawa na ng pangalawang subtask ng unang pagtuturo. Samakatuwid, ginagamit nito ang pangalawang bloke kasabay ng unang bloke, na kung hindi man ay magiging idle sa isang hindi naka-pipeline na kapaligiran.
Ang pagtaas ng bilis ng pagpapatupad ng isang ibinigay na hanay ng mga tagubilin samakatuwid ay nagpapataas ng bilis ng processor. At narito kung paano pinapabuti ng pipelining ang kahusayan ng processor. Mahalagang tandaan dito ay ang pipelining ay hindi binabawasan ang oras na kinakailangan ng processor upang maisagawa ang isang pagtuturo. Sa halip, pinapataas nito ang bilang ng mga tagubilin na maaaring iproseso ng CPU sa parehong oras. Kaya ang pagtaas ng bilang ng mga subtask ay hindi talaga nangangahulugan na ang isang pipelined na CPU ay magiging mas mabilis kaysa sa isang hindi naka-pipelin na CPU. Sa katunayan, ang isang hindi naka-pipeline na CPU ay maaaring tumagal ng mas kaunting oras upang maisagawa ang isang pagtuturo kaysa sa isang pipeline na CPU, depende sa bilang ng mga yugto ng pipeline na kasangkot (bilang ng mga subtasks).
Sana ay nilinaw ng paliwanag sa itaas kung ano ang CPU pipeline ng isang computer. Kung mayroon kang anumang mga pagdududa, mangyaring ibahagi ang mga ito sa seksyon ng mga komento sa ibaba.
google diksyunaryo firefox
Ang pipelining ba ay nagpapabuti sa pagganap ng processor?
Pinapataas ng arkitektura ng pipeline ang bilang ng mga tagubiling naproseso sa bawat cycle ng processor. Sa pamamagitan ng pagtaas ng throughput ng mga tagubilin, pinatataas nito ang pangkalahatang pagganap ng CPU. Gayunpaman, kung ang set ng pagtuturo ay binubuo ng mga kumplikadong tagubilin (tulad ng mga tagubilin sa sangay), hindi malalaman ng CPU nang maaga kung saan babasahin ang susunod na pagtuturo at dapat maghintay hanggang sa ganap na maisakatuparan ang kasalukuyang pagtuturo. Sa ganitong mga kaso, ang pipelined architecture ay maaaring hindi magbigay ng kahusayan ng CPU.
Pinapataas ba ng pipelining ang oras ng pagpapatupad?
Pinapataas ng pipelining ang bilang ng mga tagubilin na isinagawa nang sabay-sabay sa bawat cycle ng orasan. Ngunit ito ay hindi kinakailangang dagdagan ang oras na kinakailangan upang maisagawa ang isang pagtuturo. Halimbawa, ang pipelining ay hindi angkop para sa pagpapatupad ng mga tagubilin sa sangay, na inililihis ang sunud-sunod na pagpapatupad sa ibang landas. Ang disorganisasyon na ito ay maaaring masira ang pipeline o linisin ito nang lubusan maliban kung ang mga angkop na pamamaraan ay ipinakilala upang malutas ang mga problema sa mga sangay.
Magbasa pa: Paano Limitahan ang Paggamit ng CPU para sa isang Proseso sa Windows .
