cpu流水线详解

cpu流水线详解 CPU的流水线是什么意思?

CPU的流水线是什么意思?

CPU的流水线是什么意思?

流水线:CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计。处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算,然后由专门设计好的单元完成运算。CPU流水线长度越长,运算工作就越简单,处理器的工作频率就越高,但是这样CPU的效能就越差,所以说流水线长度并不是越长越好的。由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率,所以英特尔为了提高CPU的频率,而设计了超长的流水线设计。

cpu流水线工作原理?

设计CPU,主要在于如何设计流水线。流水线的原理大致如下:

CPU将操作分成一个一个的阶段(stage)。每个stage都是由一个组合逻辑电路和一个流水线寄存器构成的。

CPU通过时钟周期来控制信号,如果遇到了时钟的上升沿,那么就会转移到下一个阶段。

在CPU内部,形成了一套取指令-译码-执行-访存-写回的硬件设计。

当有数据完成了取指令的操作的时候,就可以发下一个取指令的信号了,这样可以保证取指令的硬件逻辑不会闲着。

由于有流水线寄存器的存在,经过流水线寄存器也会有相应的延迟,因此如果流水线加深,流水线过深,其收益也会下降的。

cpu流水线工作原理?

CPU指令流水线

一. 流水线

流水线

(1)流水线:

指令从取值到真正执行的过程划分成多个小步骤,cpu真正开始执行指令序列时,一步压一步的执行,减少其等待时间。

(2)流水线级数越多,工作效率越高。intel处理器的流水线级数远超过嵌入式cpu的流水线级数

(3)流水线的效率:

a. 并非指令每一步的操作时间都是等长的。长节拍的步骤会导致流水线效率下降(短节拍的步骤要等待长节拍的步骤执行完毕)

cpu的流水线和频率有什么关系?

流水线越长频率越高。

流水线:流水线是一个比较重要的概念。CPU的流水线指的就是处理器内核中运算器的设计。这好比我们现实生活中工厂的生产流水线。处理器的流水线的结构就是把一个复杂的运算分解成很多个简单的基本运算,然后由专门设计好的单元完成运算。CPU流水线长度越长,运算工作就越简单,处理器的工作频率就越高,不过CPU的效能就越差,所以说流水线长度并不是越长越好的。由于CPU的流水线长度很大程度上决定了CPU所能达到的最高频率,所以现在INTEL为了提高CPU的频率,而设计了超长的流水线设计。