在CPU内部采用流水线方式处理指令,目的是为了提高计算机的性能吗?

如题所述

CPU内部采用流水线方式处理指令,是必然的。
就好比生产一件复杂的产品,工厂不可能让一个个的工人从头到尾完成所有的工序,而是流水作业,每个人只负责其中一道工序,分工合作,这样效率反而更高。
CPU也一样。随着指令越来越复杂,运算的数据越来越庞大,流水线式的处理更合理。
而且,流水线级数多一些,每一级的电路设计的复杂程度就低一些,电路工作的主频就可以更高一些,每一级处理速度越快,CPU的性能也随之提升。
当然,流水线的级数并不是越多越好。流水线级数越多,中间环节运算出错的概率越大,数据在流水线之间传输花费的时间就越长,甚至会造成一些流水线的闲置浪费,反而降低CPU的性能。具体采用多少级,要有个均衡点。
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第1个回答  2020-06-11
CPU内部采用流水线方式处理指令,是必然的。
就好比生产一件复杂的产品,工厂不可能让一个个的工人从头到尾完成所有的工序,而是流水作业,每个人只负责其中一道工序,分工合作,这样效率反而更高。

CPU也一样。随着指令越来越复杂,运算的数据越来越庞大,流水线式的处理更合理。
而且,流水线级数多一些,每一级的电路设计的复杂程度就低一些,电路工作的主频就可以更高一些。
第2个回答  2020-06-05
介绍了一种采用 64位 MIPS指令集 CPU的流水线设计。作为 SOC的核心 ,CPU的性能主要取决于指令的执行效率 ,而采用流水线方式大大增加了指令的执行速度 ,提高了 CPU的性能。该 CPU使用五级流水线设计 ,文中对影响流水线正常执行的各种因素进行了分析 ,以及在实际设计中采用相应的控制机制 ,从而完成对一个具有较高性能的 CPU核的流水线控制的设计。本回答被网友采纳
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