פישוט הוא טכניקה המשמשת בארכיטקטורה מיקרו-מעבד כדי לשפר את הביצועים על ידי חפיפה ביצוע של הוראות מרובות.זה מחלק עיבוד הוראה לכמה שלבים, ומאפשר חלקים שונים של הוראות מרובות כדי להיות מעובד בו-זמנית. מאמר זה חוקר את החישובים הבסיסיים המעורבים בצנרת ודונה כמה אתגרים מעשיים העומדים בפני יישום.

⁇ יסוד בצנרת

החישוב העיקרי בצנרת כרוך בקביעת התפוקה והיעילות של הצינור.הפקיעה נמדדת לעתים קרובות כהוראות מחזור (IPC). אם צינור יש שלבים n, אידיאלי, הוראה אחת משלימה כל מחזור לאחר הצינור הוא מלא.האידיאל דרך חישוב הוא:

(ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד)

עם זאת, הביצועים בפועל תלויים בגורמים כמו סכנות צינורות ודוכנים.ניתן לחשב את מהירות הצינור כמו:

(ב) ,0) זמן ביצוע ללא צינורות / זמן ביצוע עם צינורות 1LT

אתגרים מעשיים בצנרת

יישום צינורות מציג כמה אתגרים מעשיים.סיכון נתונים להתרחש כאשר ההוראות תלויות בתוצאות של הוראות קודמות.בקרת סיכונים נובעות מהוראות סניף שמשנות את זרימת ההוצאות להורג.

ניצחונות נפוצים

  • (ב) ,0) סכנות נתונים: 1 (FLT) דורש טכניקות כמו דחיפות או דוכני.
  • (ב) ,0) ,התרחשות: [15] , אשר נקטו בחיזוי ענף.
  • (ב) ,0) סכנות חוצות: FLT:1 נפתר על ידי הוספת משאבים חומרה נוספים.

התייחסות לאתגרים אלה היא חיונית לשמירה על רווחי היעילות המוצעים על ידי צינורות במיקרו-מעבדים.