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指令流水線
鎖定
指令流水線是為提高處理器執行指令的效率,把一條指令的操作分成多個細小的步驟,每個步驟由專門的電路完成的方式。
- 中文名
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指令流水線
- 外文名
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Instruction pipeline
- 方 法
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分成多個細小的步驟
- 特 點
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每個步驟由專門的電路完成
- 步 驟
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取指、譯碼、計算操作數地址
指令流水線原理
舉個例子: 例如一條指令要執行要經過3個階段:取指令、
譯碼、執行,每個階段都要花費一個
機器週期,如果沒有采用
流水線技術,那麼這條指令執行需要3個機器週期;如果採用了指令流水線技術,那麼當這條指令完成“取指”後進入“譯碼”的同時,下一條指令就可以進行“取指”了,這樣就提高了指令的執行效率。
指令流水線步驟
指令步驟的並行。常見的六級流水線將
指令流的處理過程劃分為取指(FI)、
譯碼(DI)、計算
操作數地址(CO)、取操作數(FO)、執行指令(EI)、寫操作數(WO)等幾個
並行處理的過程段。這就是指令6級流水時序。在這個流水線中,處理器有六個操作部件,同時對這六條指令進行加工,加快了程序的執行速度。幾乎所有的高性能計算機都採用了指令流水線。