什麼是流水線技術

㈠ 什麼是指令流水線技術

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。舉個例子： 例如一條指令要執行要經過3個階段：取指令、解碼、執行，每個階段都要花費一個機器周期，如果沒有採用流水線技術，那麼這條指令執行需要3個機器周期；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「解碼」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、解碼、計算操作數地址、取操作數、執行指令、寫操作數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。目前，幾乎所有的高性能計算機都採用了指令流水線。

㈡ 超流水線技術是什麼

流水線技術 流水線技術是一種將每條指令分解為多步，並讓各步操作重疊，從而實現幾條指令並行處理的技術。程序中的指令仍是一條條順序執行，但可以預先取若干條指令，並在當前指令尚未執行完時，提前啟動後續指令的另一些操作步驟。這樣顯然可加速一段程序的運行過程。
市場上推出的各種不同的1 6位/ 3 2位微處理器基本上都採用了流水線技術。如8 0 4 8 6和P e n t i u m均使用了6步流水線結構，流水線的6步為：
( 1 ) 取指令。C P U從高速緩存或內存中取一條指令。
( 2 ) 指令解碼。分析指令性質。
( 3 ) 地址生成。很多指令要訪問存儲器中的操作數，操作數的地址也許在指令字中，也許要經過某些運算得到。
( 4 ) 取操作數。當指令需要操作數時，就需再訪問存儲器，對操作數定址並讀出。
( 5 ) 執行指令。由A L U執行指令規定的操作。
( 6 ) 存儲或"寫回"結果。最後運算結果存放至某一內存單元或寫回累加器A。
在理想情況下，每步需要一個時鍾周期。當流水線完全裝滿時，每個時鍾周期平均有一條指令從流水線上執行完畢，輸出結果，就像轎車從組裝線上開出來一樣。P e n t i u m、Pentium Pro和Pentium II處理器的超標量設計更是分別結合了兩條和三條獨立的指令流水線，每條流水線平均在一個時鍾周期內執行一條指令，所以它們平均一個時鍾周期分別可執行2條和3條指令。
流水線技術是通過增加計算機硬體來實現的。例如要能預取指令，就需要增加取指令的硬體電路，並把取來的指令存放到指令隊列緩存器中，使M P U能同時進行取指令和分析、執行指令的操作。

㈢ 流水線技術

流水線技術是一種將每條指令分解為多步，並讓各步操作重疊，從而實現幾條指令並行處理的技術。程序中的指令仍是一條條順序執行，但可以預先取若干條指令，並在當前指令尚未執行完時，提前啟動後續指令的另一些操作步驟。這樣顯然可加速一段程序的運行過程。
市場上推出的各種不同的1 6位/ 3 2位微處理器基本上都採用了流水線技術。如8 0 4 8 6和P e n t i u m均使用了6步流水線結構，流水線的6步為：
( 1 ) 取指令。C P U從高速緩存或內存中取一條指令。
( 2 ) 指令解碼。分析指令性質。
( 3 ) 地址生成。很多指令要訪問存儲器中的操作數，操作數的地址也許在指令字中，也許要經過某些運算得到。
( 4 ) 取操作數。當指令需要操作數時，就需再訪問存儲器，對操作數定址並讀出。
( 5 ) 執行指令。由A L U執行指令規定的操作。
( 6 ) 存儲或"寫回"結果。最後運算結果存放至某一內存單元或寫回累加器A。
在理想情況下，每步需要一個時鍾周期。當流水線完全裝滿時，每個時鍾周期平均有一條指令從流水線上執行完畢，輸出結果，就像轎車從組裝線上開出來一樣。P e n t i u m、Pentium Pro和Pentium II處理器的超標量設計更是分別結合了兩條和三條獨立的指令流水線，每條流水線平均在一個時鍾周期內執行一條指令，所以它們平均一個時鍾周期分別可執行2條和3條指令。
流水線技術是通過增加計算機硬體來實現的。例如要能預取指令，就需要增加取指令的硬體電路，並把取來的指令存放到指令隊列緩存器中，使M P U能同時進行取指令和分析、執行指令的操作。因此，在1 6位/3 2位微處理器中一般含有兩個算術邏輯單元A L U，一個主A L U用於執行指令，另一個A L U專用於地址生成，這樣才可使地址計算與其它操作重疊進行。

㈣ 流水線技術的概念,及它的技術發展基礎

流水線技術的基本概念，就是按符合實際生產工藝流程順序和滿足生產大綱要求的原則，以「線」的形式，對相關生產設備或裝置進行合理設計和配置。
此類技術的基礎涉及眾多學科（如機電液、計算機，甚至還有通信等）的相關理論和工藝知識。這通常需要各相關專業人員的共同合作，才能較好的完成整體工藝要求。

㈤ 什麼叫做流水線

流水線就像工廠的生產線。

CPU的一個任務，或者說指令，被分為很多個步驟完成，就跟生產線上裝配汽車，分成若干個零件依次安裝。
而CPU的主頻相當於流水線工作的統一節奏。你可以想像成主頻就是幹活時候喊的號子，大家都跟著號子一步
一步的幹活。

Intel：流水線較少，但是每條流水線的長度很長。可以想像成，Intel有較少的生產線，而每個生產線上把
裝配一輛汽車分成了較多的步驟，所以生產線很長。這樣的有點是，生產線上的每個步驟需要完成的任務相對
較少，這樣，工作的節奏很容易加快，也就是號子喊的可以快一些，所以Intel的P4主頻提高非常迅速。這種
架構的缺點是，因為流水線太長，如果中間有一步發生錯誤，只有到最後一個工序才能發現。雖然這種錯誤幾
率很小很小，但是不可避免，而且會被非常高的主頻放大無數倍，帶來的影響就是工作效率並沒有隨著節奏的
加快而明顯提升，也就是Intel「高頻低能」的原因之一。Intel的Pentium M系列就沒有採用這種架構模式，
而是採用類似AMD的短管線多管線模式。

AMD：擁有較多的流水線，就是說，生產線較多，但是每條生產線的長度較短。帶來的影響是，在短生產線上
裝備一輛汽車的話，每個工序需要乾的活比較多，所以大家工作的節奏就不能太快。所以AMD的主頻提高非常
困難。可是AMD較多的流水線同樣保證了指令執行數量，也就是裝配汽車的數量，效率較高。短的流水線受工
序錯誤的影響也很低，因為流水線短，發現錯誤會更及時。主頻低，錯誤率被放大的也小。

一些數據：
Intel：五條流水線，每個流水線20步（二十個工序），prescott更是達到了每條流水線30步。
AMD：K7 九條流水線，每條流水線11步。K8的情況還不知道，但是肯定是短流水線架構。

其實Intel和AMD只是走了兩條不同的提高CPU性能的路而已。我的高主頻模式也能解決問題，你的低主頻模式
也能解決問題罷了。如果不是Intel以往的主頻代表性能宣傳過分了，大家也不會說他高頻低能，只是看你喜
歡那種模式的解決方案罷了

㈥ 流水線技術的作用是什麼

朋友 ，您好，目前基本上每家工廠都有流水線設備，流水線省時省力，不僅節省成本，而且還提高了生產效率，方便管理，工廠整體環境好。臨沂瑞威自動化設備公司

㈦ cup中什麼是流水線技術

流水線這個詞相信大家都不陌生，什麼INTEL的20級超長流水線只類的大家肯定也能閉上眼睛說上來，那麼大家對流水線的具體含義有沒有理解呢， 流水線是把一個重復的過程分解為若干個子過程,每個子過程可以與其他子過程並行進行。由於這種工作方式與工廠中的生產流水線十分相似,因此稱為流水線技術。比如說進行一個程序，最起碼要進行取指令，分析指令，執行指令的操作，實際上，我們的計算機分化的要比這個要多的，上面那個分法就是一條3級流水線，比如說，我們的CPU在執行上面的分法的時候，每一時間要麼是在取指令階段，要麼是在分析指令，要麼是在執行指令，發現沒有，他只有一部分在工作而其他大部分都在閑置，那麼為解決這個問題，就發明了流水線技術，每取完一個指令後送到分析指令部分，取指令的部分就開始取新的指令，這樣就形成了下面這個圖的狀態：
取指令 指令1 指令2 指令3 指令4 時間方向
分析 指令1 指令2 指令3
執行 指令1 指令2

大家發現沒有，這個時候CPU內同時執行的是3條指令，正如同一個流水線上，可能有N件產品，只有最後一件是完成的成品，雖然沒有提高執行每一步的速度，但是整個CPU的速度增加了3倍， 如果說，CPU執行的程序是一條跳轉語句，在沒有進行分析指令前，CPU是不能知道他是要跳轉的，那麼在他分析指令的時候，取指令的部分把上面那條指令的下一條指令取了進來，由於跳轉指令的存在，這條後取來的指令實際上是不應該被執行的，所以，他要從流水線上排掉，才能從跳轉指令要跳轉的地方重新開始，這樣就造成整個流水線的等待，流水線越長，速度越快，這樣的流水線的等待也就越明顯，整個CPU的利用率就越低．

㈧ 在vlsi設計中，什麼是流水線技術流水線技術的特點有哪些

流水技術有以下特點：
（1）流水線把一個處理過程分解為若干個子過程，每個子過程由一個專門的功能部件來實現。因此，流水線實際上是把一個大的處理功能部件分解為多個獨立的功能部件，並依靠它們的並行工作來提高吞吐率。
（2）流水線中各段的時間應盡可能相等，否則將引起流水線堵塞和斷流。
（3）流水線每一個功能部件的前面都要有一個緩沖寄存器，稱為流水寄存器。
（4）流水技術適合於大量重復的時序過程，只有在輸入端不斷地提供任務，才能充分發揮流水線的效率。
（5）流水線需要有通過時間和排空時間。在這兩個時間段中，流水線都不是滿負荷工作。

㈨ 什麼是流水線技術其工作原理是什麼

流水線技術簡單來說就是將復雜的技術生產變為簡單的流程生產，每個工位僅僅完成一個簡單的操作，達到簡單，反復重復，技術要求極低。其效果使到高效，熟練來保證工藝可靠性極高目的。

㈩ DSP中什麼是流水線技術

1. 原理

   流水線是一種在時間上串列，在空間上並行的技術，其基本原理如圖1所示。將整個電路劃分為若干個流水線級，流水線每級之間設置寄存器鎖存上一級輸出的數據；每一級只完成數據處理的一部分；一個時鍾周期完成一級數據處理，然後在下一個時鍾到來時將處理後的數據傳遞給下一級；第一組數據進入流水線後，經過一個時鍾周期傳到第二級，同時第二組數據進入第一級，數據隊列依次前進。每組數據都要經過所有的流水級後才能得到最後的計算結果，但是對整個流水線而言，每個時鍾都能計算出一組結果，所以平均計算一組數據只需要一個時鍾周期的時間，這樣就大大提高了數據處理速度，電路在單位時間內處理的數據量就愈大，即電路的吞吐量就越大，保證整個系統以較高的頻率工作。

   

2. DSP中採用流水線技術的優勢

   (1)採用流水線技術普遍比不用流水線工作速度顯著提高，體現流水線技術在高速DSP運算上的優勢。
   (2)採用流水線技術在資源耗用(邏輯單元與寄存器個數、存儲器位數)上有所增加。
   (3)採用不同的流水線級數在速度指標和資源耗用率上有所不同，流水線級數增加，速度指標不一定增加，但資源耗用大大增加，所以應注意速度和資源耗用指標的權衡。如對16位加法器，如不用M4K(專用存儲器資源)，以採用2級流水線最佳；如選用M4K，則取6級流水最佳。8位乘法器則以2級或6級流水最佳。對於其他DSP運算，在設計時必須通過反復比較、設計，選擇符合系統性能要求的流水線級數。