Pipeline

pipeline – конвейер “сборочная линия” – цепочка параллельно работающих исполнительных устройств центрального процессора, на которой обработка команд разбивается на ряд небольших шагов, стадий или ступеней, выполняемых за один такт. Конвейер организован таким образом, что выходные данные одного устройства поступают на вход другого. Число стадий называется длинной конвейера. Использование конвейера позволяет начать исполнение следующей машинной команды в одном блоке до завершения предыдущей, т. е. с перекрытием по времени. Какова длина конвейера, столько команд одновременно он и может обрабатывать. В современных процессорах ковейеры имеют длину до 20 стадий (Pentium 4). Однако параллельная обработка команд возможна не всегда, так как в программе часто встречаются команды условных переходов и ситуации, когда для исполнения команды требуется результат предшествующей команды. В таких случаях, чтобы предотвратить перезагрузку конвейера (см. pipeline break) применяются более сложные процессы: упреждающая обработка (предсказание переходов) или изменение порядка исполнения команд (см. также branch prediction, machine language, pipeline scheduling, stage, superpipelined, superscalar architecture).