Pipelining은 컴퓨터 아키텍처에서 사용되는 기술로 프로세서의 성능을 향상 시킵니다. 실행 프로세스를 여러 단계로 분할하여 여러 지침을 동시에 처리 할 수 있습니다. Pipelining의 Proper 구현은 크게 처리량을 증가시키고 위험을 감소시킵니다.

Pipelining에 대한 이해

Pipelining은 fetch, decode, execute, Memory access, write-back과 같은 특정 단계로 지시 실행을 끊기 포함합니다. 각 단계는 동시에 다른 지시를 처리하는 연속적인 교류를 창조합니다. 이 방법은 단위 시간 당 완료된 지시의 수를 증가합니다.

산출 산출

파이프라인 처리기의 최대 처리량은 파이프라인의 길이와 각 단계의 효율성에 달려 있습니다. 이상적인 처리량은 위험이나 축이 없을 때 달성됩니다. 처리량을 위한 공식은 다음과 같습니다.

Throughput = 1 / 주기 시간

주기 시간은 1개의 완전한 파이프라인 주기의 내구입니다. throughput를 확대하기 위하여는, 주기 시간은 위험 또는 땜납을 일으키는 원인이 되지 않고 극소화되어야 합니다.

Hazards 최소화

위험은 파이프라인의 지시의 매끄러운 실행을 방지하는 조건입니다. 3 가지 주요 유형이 있습니다.

  • 구조 위험
  • 데이터 위험
  • 위험 관리

위험 최소화를 위한 전략은 포워딩 기술을 구현하고, 파이프라인을 삽입하고, 교육 스케줄링을 최적화하는 데 도움이 됩니다. 이러한 방법은 높은 처리량을 유지하고 위험에 의한 지연을 방지하는 데 도움이 됩니다.