Cất chứa
0Hữu dụng +1
0

Dây chuyền sản xuất kỹ thuật

Ở trình tự chấp hành khi hơn mệnh lệnh trùng điệp tiến hành thao tác một loại chuẩn song hành xử lý thực hiện kỹ thuật
Dây chuyền sản xuất ( pipeline ) kỹ thuật là chỉ ở trình tự chấp hành khi hơn mệnh lệnh trùng điệp tiến hành thao tác một loại chuẩnSong hành xử lýThực hiện kỹ thuật. Dây chuyền sản xuất là Intel lần đầu ở 486 chip trung bắt đầu sử dụng. Ở CPU trung từ 5—6 cái bất đồng công năng mạch điện đơn nguyên tạo thành một cái mệnh lệnh xử lý dây chuyền sản xuất, sau đó đem một cái mệnh lệnh phân thành 5—6 bước sau lại từ này đó mạch điện đơn nguyên phân biệt chấp hành, như vậy là có thể thực hiện ở một cáiCPU đồng hồ chu kỳHoàn thành một cái mệnh lệnh, bởi vậy đề cao CPUGiải toán tốc độ.Kinh điển lao nhanh mỗi điều số nguyên dây chuyền sản xuất đều chia làm tứ cấp nước chảy, tức lấy mệnh lệnh,Dịch mã,Chấp hành, viết hồi kết quả, phù điểm nước chảy lại chia làm bát cấp nước chảy.
Tiếng Trung danh
Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
Ngoại văn danh
pipeline
Bối cảnh
Tham khảo công nghiệp dây chuyền sản xuất chế tạo tư tưởng
Lần đầu sử dụng
Intel lần đầu ở 486 chip trung bắt đầu sử dụng
Tứ cấp nước chảy
Lấy mệnh lệnh,Dịch mã,Chấp hành, viết hồi kết quả
Ứng dụng ngành học
Máy móc công trình,Máy tính khoa học

Tóm tắt

Bá báo
Biên tập
Tham khảo công nghiệp dây chuyền sản xuất chế tạo tư tưởng, hiện đại CPU cũng chọn dùng dây chuyền sản xuất thiết kế. Ở công nghiệp chế tạo trung chọn dùng dây chuyền sản xuất có thể đề cao đơn vị thời gian sinh sản lượng; đồng dạng ở CPU trung chọn dùng dây chuyền sản xuất thiết kế cũng có trợ giúp đề cao CPU tần suất.
Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
Trước lấy ô tô lắp ráp vì lệ tới giải thích dây chuyền sản xuất công tác phương thức. Giả thiết lắp ráp một chiếc ô tô yêu cầu 4 cái bước đi:
1. Dập: Chế tác thân xe xác ngoài cùng sàn xe chờ bộ kiện;
2. Hàn: Đem dập thành hình sau các bộ kiện hàn thành thân xe;
3. Đồ trang: Đem thân xe chờ chủ yếu bộ kiện rửa sạch, hóa học xử lý, mài giũa, xì sơn cùng hong khô;
4. Tổng trang: Đem các bộ kiện ( bao gồm động cơ cùng hướng ra phía ngoài mua sắm linh bộ kiện ) lắp ráp thành xe;
Đồng thời đối ứng mà yêu cầu dập, hàn, đồ trang cùng tổng trang bốn cái công nhân. Chọn dùng dây chuyền sản xuất chế tạo phương thức, cùng thời khắc đó bốn chiếc ô tô ở lắp ráp. Nếu không chọn dùng dây chuyền sản xuất, như vậy đệ nhất chiếc ô tô theo thứ tự trải qua kể trên bốn cái bước đi lắp ráp hoàn thành lúc sau, tiếp theo chiếc ô tô mới bắt đầu tiến hành lắp ráp, lúc sớm nhất công nghiệp chế tạo chính là chọn dùng loại này nguyên thủy phương thức. Chưa chọn dùng dây chuyền sản xuất nguyên thủy chế tạo phương thức, cùng thời khắc đó chỉ có một chiếc ô tô ở lắp ráp.
Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
Không lâu lúc sau liền phát hiện, nào đó khi đoạn trung một chiếc ô tô tại tiến hành lắp ráp khi, cái khác ba cái công nhân ở vào để đó không dùng trạng thái, hiển nhiên đây là đối tài nguyên cực đại lãng phí. Vì thế bắt đầu tự hỏi có thể hữu hiệu lợi dụng tài nguyên phương pháp: Ở đệ nhất chiếc ô tô trải qua dập tiến vào hàn trình tự làm việc thời điểm, lập tức bắt đầu tiến hành đệ nhị chiếc ô tô dập, mà không phải chờ đến đệ nhất chiếc ô tô trải qua toàn bộ bốn cái trình tự làm việc sau mới bắt đầu. Lúc sau mỗi một chiếc ô tô đều là ở phía trước một chiếc dập xong sau lập tức tiến vào dập trình tự làm việc, như vậy ở phía sau tục sinh sản trung là có thể đủ bảo đảm bốn cái công nhân vẫn luôn ở vào vận hành trạng thái, sẽ không tạo thành nhân viên để đó không dùng. Như vậy phương thức sản xuất liền dường như nước chảy như nước chảy, bởi vậy được xưng là dây chuyền sản xuất.
CPU công tác cũng có thể đại khái chia làm mệnh lệnh thu hoạch, giải mã, giải toán cùng kết quả viết nhập bốn cái bước đi, chọn dùng dây chuyền sản xuất thiết kế lúc sau, mệnh lệnh ( giống vậy đãi lắp ráp ô tô ) liền có thể liên tục không ngừng mà tiến hành xử lý. Ở cùng cái so lớn lên thời gian đoạn nội, hiển nhiên có được dây chuyền sản xuất thiết kế CPU có thể xử lý càng nhiều mệnh lệnh.

Phân loại

Bá báo
Biên tập
Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
Dây chuyền sản xuất công năng phức tạp, chủng loại cũng rất nhiều; nếu dựa theo xử lý cấp bậc tới phân loại, dây chuyền sản xuất có thể có thao tác bộ kiện cấp, mệnh lệnh cấp cùngXử lý cơCấp; nếu dựa theo dây chuyền sản xuất có thể hoàn thành động tác số lượng tới phân loại, lại có thể chia làm đơn công năng cùng nhiều công năng dây chuyền sản xuất; nếu dựa theo dây chuyền sản xuất bên trong công năng bộ kiện liên tiếp phương thức tới phân loại, tắc có tuyến tính dây chuyền sản xuất cùng phi tuyến tính dây chuyền sản xuất; dựa theo nhưng xử lý đối tượng tới phân loại, còn có thể có đại lượng vô hướng dây chuyền sản xuất cùng vector dây chuyền sản xuất.
Ấn xử lý cấp bậc
Công năng bộ kiện cấp: Ở thực hiện tương đối phức tạp giải toán khi chọn dùng
Mệnh lệnh cấp: Đem một cái mệnh lệnh chấp hành quá trình chia làm nhiều giai đoạn
Xử lý khí gian cấp: Mỗi cái xử lý khí hoàn thành này chuyên môn nhiệm vụ.
Ấn hoàn thành công năng
Đơn công năng dây chuyền sản xuất: Chỉ hoàn thành một loại như phép nhân hoặcPhù điểm giải toánChờ, đa dụng vớiCon số tín hiệu xử lý khí( DSP ), các nơi lý khí nhưng song hành hoàn thành từng người công năng, nhanh hơn chỉnh cơ xử lý tốc độ.
Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
Nhiều công năng dây chuyền sản xuất: Ở bất đồng dưới tình huống nhưng hoàn thành bất đồng công năng
Ấn liên tiếp phương thức phân loại
Trạng thái tĩnh dây chuyền sản xuất: Cùng thời gian nội, nhiều công năng kết cấu chỉ có thể ấn một loại công năng liên tiếp phương thức công tác.
Động thái dây chuyền sản xuất:Cùng thời gian nội, có thể có bao nhiêu loại công năng liên tiếp phương thức đồng thời công tác.
Ấn xử lý số liệu loại hình
Đại lượng vô hướng dây chuyền sản xuất: Giống nhau số liệu
Vector dây chuyền sản xuất:Vector số liệu.X+Y=Z mỗi một cái đại biểu một duy số liệu.
Ấn dây chuyền sản xuất kết cấu
Tuyến tính dây chuyền sản xuất: Chỉ các công năng mô khối trình tự xuyến hành liên tiếp, vô phản hồi đường về, như trước mặt giới thiệu.
Phi tuyến tính dây chuyền sản xuất: Có chứa phản hồi đường về dây chuyền sản xuất.

Tính năng chỉ tiêu

Bá báo
Biên tập
Cân nhắc một loại dây chuyền sản xuất xử lý phương thức tính năng cao thấp văn bản số liệu chủ yếu từPhun ra nuốt vào suất,Hiệu suất cùngGia tốc soNày ba cái tham số tới quyết định.

Phun ra nuốt vào suất

Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
Chỉ chính là máy tính trung dây chuyền sản xuất ở riêng thời gian nội có thể xử lý nhiệm vụ hoặc phát ra số liệu kết quả số lượng. Dây chuyền sản xuấtPhun ra nuốt vào suấtCó thể tiến thêm một bước chia làm lớn nhất phun ra nuốt vào suất cùng thực tế phun ra nuốt vào suất. Chúng nó chủ yếu cùng nước chảy đoạn xử lý thời gian,Hoãn tồnGởi lại khí lùi lại thời gian có quan hệ, nước chảy đoạn xử lý thời gian càng dài, hoãn tồn gởi lại khí lùi lại thời gian càng lớn, như vậy, này dây chuyền sản xuất phun ra nuốt vào lượng liền càng nhỏ. Bởi vì, tại tuyến tính dây chuyền sản xuất trung, lớn nhất phun ra nuốt vào suất Tpmax= dây chuyền sản xuấtĐồng hồ chu kỳ△T=1/max ( T1,...Ti,..Tm) +T1/1, mà trong đó, m là dây chuyền sản xuất đoạn số, i là riêng quá trình đoạn chấp hành thời gian. Nếu, một cái dây chuyền sản xuất đoạn số càng nhiều, quá trình chấp hành thời gian càng dài, như vậy, này dây chuyền sản xuất lý luậnPhun ra nuốt vào suấtLiền càng nhỏ.
Bởi vậy, phải đối với dây chuyền sản xuất bình cảnh bộ phận xử lý chủ yếu ở chỗ giảm bớt nước chảy đoạn xử lý thời gian. Thực hiện phương pháp giống nhau có hai loại:
1, đem bình cảnh bộ phận dây chuyền sản xuất phân hủy đi, để nhiệm vụ có thể đầy đủ nước chảy xử lý. Nước chảy đoạn xử lý thời gian quá dài, giống nhau là bởi vì nhiệm vụ tắc nghẽn tạo thành, mà nhiệm vụ tắc nghẽn sẽ dẫn tới dây chuyền sản xuất không thể ở cùng cái đồng hồ chu kỳ nội khởi động một cái khác thao tác, có thể đem nước chảy đoạn phân chia, ở các tiểu nước chảy đoạn trung gian thiết tríHoãn tồnGởi lại khí, giảm xóc thượng một cái nước chảy đoạn nhiệm vụ, sử dây chuyền sản xuất đầy đủ nước chảy. Nếu X nước chảy đoạn xử lý thời gian vì 3T, có thể đem X nước chảy đoạn lại tế phân thành 3 đoạn ngắn, như vậy, mỗi đoạn ngắn công năng tương đồng, nhưng là xử lý thời gian đã biến thành 3T/3=T.
Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
2, ở bình cảnh bộ phận thiết trí hơn tương đồng nước chảy đoạn,Song hành xử lý.Đối phó nước chảy đoạn xử lý thời gian quá dài, còn có mặt khác một loại phương pháp, đó chính là đem bình cảnh nước chảy đoạn dùng nhiều tương đồng quan hệ song song nước chảy đoạn thay thế, ở phía trước thiết một cái phân công đơn nguyên tới đối các điều nước chảy đoạn nhiệm vụ tiến hành phân công. Vẫn cứ giả thiết bình cảnh nước chảy đoạn xử lý thời gian là △3T, như vậy trải qua 3 điều quan hệ song song nước chảy đoạn đồng thời xử lý, thực tế yêu cầu thời gian chỉ là △T. Như vậy, liền đạt tới ngắn lại nước chảy đoạn xử lý thời gian, nhưng loại này phương pháp tương đối thiếu lấy chọn dùng, bởi vì muốn 3 đoạn tương đồng nước chảy đoạn quan hệ song song, phí tổn so cao, hơn nữa, phân công đơn nguyên sẽ tương đối phiền toái xử lý.

Gia tốc so

Là chỉ mỗ nhất lưu mớn nước nếu chọn dùng xuyến hành hình thức lúc sau sở dụng thời gian T0 cùng chọn dùng dây chuyền sản xuất hình thức sau sở dụng thời gian T so giá trị, trị số càng lớn, thuyết minh này dây chuyền sản xuất công tác an bài phương thức càng tốt.

Hiệu suất

Sử dụng hiệu suất: Chỉ dây chuyền sản xuất trung, các bộ kiện lợi dụng suất. Bởi vì dây chuyền sản xuất ở bắt đầu công tác khi tồn tại thành lập thời gian; ở kết thúc khi tồn tại bài không thời gian, các bộ kiện không có khả năng vẫn luôn ở công tác, luôn có nào đó bộ kiện ở mỗ một cái thời gian ở vào để đó không dùng trạng thái. Tác dụng với công tác trạng thái bộ kiện cùng tổng bộ kiện so giá trị tới thuyết minh này dây chuyền sản xuất công tác hiệu suất.

Ảnh hưởng nhân tố

Bá báo
Biên tập
Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
Dây chuyền sản xuất xử lý phương thức là một loại thời gian trùng điệpSong hành xử lýXử lý kỹ thuật, cụ thể mà nói, chính là dây chuyền sản xuất có thể ở cùng cái thời gian khởi động 2 cái hoặc trở lên thao tác, mượn này nhắc tới cao tính năng. Vì thực hiện điểm này, dây chuyền sản xuất cần thiết muốn lúc nào cũng bảo tồn thẳng đường, làm nhiệm vụ đầy đủ nước chảy, nhưng ở thực tế trung, sẽ xuất hiện 2 loại tình huống sử dây chuyền sản xuất tạm dừng xuống dưới hoặc không thể khởi động:
1, nhiều nhiệm vụ ở cùng thời gian chu kỳ đấu tranh nội bộ dùng cùng cái nước chảy đoạn. Tỷ như, nếu ởMệnh lệnh dây chuyền sản xuấtTrung, nếu số liệu cùng mệnh lệnh là đặt ở cùng cáiChứa đựng khíTrung, hơn nữa phỏng vấn tiếp lời cũng chỉ có một cái, như vậy, hai điều mệnh lệnh liền sẽ tranh dùng chứa đựng khí; ở một ít tính toán dây chuyền sản xuất trung, có chút giải toán sẽ đồng thời phỏng vấn một cái giải toán bộ kiện.
2, số liệu ỷ lại. Tỷ như, A giải toán cần thiết được đến B giải toán kết quả, nhưng là, B giải toán còn không có bắt đầu, A giải toán động tác liền cần thiết chờ đợi, thẳng đến B giải toán hoàn thành, hai lần giải toán không thể đồng thời chấp hành.
Giải quyết phương án:
Đệ nhất loại tình huống, gia tăng giải toán bộ kiện số lượng đại sứ bọn họ không cần tranh dùng cùng cái bộ kiện;
Đệ nhị loại tình huống, dùng mệnh lệnh điều hành phương pháp một lần nữa an bài mệnh lệnh hoặc giải toán trình tự.

Kỹ thuật quy phạm

Bá báo
Biên tập
Siêu cấp dây chuyền sản xuất
Siêu cấp dây chuyền sản xuất ( SuperPipeline) lại gọi là chiều sâu dây chuyền sản xuất, nó là đề cao cpu tốc độ thông thường áp dụng một loại kỹ thuật. CPU xử lý mệnh lệnh là thông qua Clock tới điều khiển, mỗi cái clock hoàn thành một bậc dây chuyền sản xuất thao tác. Mỗi cái chu kỳ sở làm thao tác càng ít, yêu cầu thời gian liền càng ngắn, thời gian càng ngắn, tần suất liền có thể đề đến càng cao. Siêu cấp dây chuyền sản xuất chính là đem cpu xử lý mệnh lệnh là đến thao tác tiến thêm một bước tế phân, gia tăng dây chuyền sản xuất cấp số nhắc tới cao tần suất. Tần suất cao, đương dây chuyền sản xuất khai đủ mã lực vận hành khi bình quân mỗi cái chu kỳ hoàn thành một cái mệnh lệnh ( một phát bắn dưới tình huống ), như vậycpuXử lý đến tốc độ liền đề cao. Đương nhiên, đây là lý tưởng dưới tình huống, giống nhau là dây chuyền sản xuất cấp số càng nhiều, trùng điệp chấp hành chấp hành liền càng nhiều, như vậy phát sinh cạnh tranh xung đột đến khả năng tính lại càng lớn, đối lưu mớn nước tính năng có nhất định ảnh hưởng hiện tại rất nhiều cpu đều là đemSiêu đại lượng vô hướngCùng siêu cấp dây chuyền sản xuất kỹ thuật cùng nhau sử dụng, tỷ như pentiumIV, dây chuyền sản xuất đạt tới 20 cấp, tần suất nhanh nhất đã vượt qua 3GHZ. Sách giáo khoa thượng dùng cho dạy học kinh điển MIPS chỉ có 5 cấp nước chảy.
Siêu đại lượng vô hướng
Dây chuyền sản xuất kỹ thuật
Đem một cái mệnh lệnh phân thành bao nhiêu cái chu kỳ xử lý lấy đạt tới hơn mệnh lệnh trùng điệp xử lý, do đó đề cao cpu bộ kiện lợi dụng suất kỹ thuật gọi là đại lượng vô hướng nước chảy kỹ thuật. Siêu cấp đại lượng vô hướng là chỉ cpu nội giống nhau có thể có bao nhiêu điều dây chuyền sản xuất, này đó dây chuyền sản xuất có thểSong hành xử lý.Ở đơn dây chuyền sản xuất kết cấu trung, mệnh lệnh tuy rằng có thể trùng điệp chấp hành, nhưng vẫn cứ là trình tự, mỗi cái chu kỳ chỉ có thể phóng ra (issue) hoặc về hưu (retire) một cái mệnh lệnh. Siêu cấp đại lượng vô hướng kết cấu cpu duy trì mệnh lệnh cấp song hành, mỗi cái chu kỳ có thể phóng ra hơn mệnh lệnh (2-4 điều chiếm đa số ). Có thể khiến cho cpu IPC(InstructionPerClock)>, do đó đề cao cpu xử lý tốc độ. Siêu cấp đại lượng vô hướng cơ năng đồng thời đối bao nhiêu điều mệnh lệnh tiến hành dịch mã, đem có thểSong hành chấp hànhMệnh lệnh đưa hướng bất đồng chấp hành bộ kiện, ở trình tự vận hành trong lúc, từ phần cứng ( thông thường là trạng thái ký lục bộ kiện cùng điều hành bộ kiện ) tới hoàn thành mệnh lệnh điều hành. Siêu cấp đại lượng vô hướng cơ chủ yếu là mượn dùng phần cứng tài nguyên lặp lại ( tỷ như có hai bộDịch mã khíCùng ALU chờ ) tới thực hiện không gian song hành thao tác. Biết rõ pentium hệ liệt ( có thể là p-II bắt đầu ), còn có SUNSPARC hệ liệt tốt hơn kích cỡ, cùng với MIPS bao nhiêu kích cỡ chờ đều chọn dùng siêu cấp đại lượng vô hướng kỹ thuật.[1]
Siêu trường mệnh lệnh tự
Siêu trường mệnh lệnh tự( VLIW: VeryLongInstructionWord ) là từ nước Mỹ Yale đại học giáo thụ Fisher đưa ra. Nó có điểm cùng loại với siêu cấp đại lượng vô hướng, là một cái mệnh lệnh tới thực hiện nhiều thao tácSong hành chấp hành,Sở dĩ phóng tới một cái mệnh lệnh là vì giảm bớt nội tồn phỏng vấn. Thông thường một cái mệnh lệnh nhiều đạt trên trăm vị, như làmThao tác số,Mỗi điều mệnh lệnh có thể làm bất đồng vài loại giải toán. Những cái đó mệnh lệnh có thể song hành chấp hành là từBiên dịch khíTới lựa chọn. Thông thường VLIW cơ chỉ có một cái khống chế khí, mỗi cái chu kỳ khởi động một cái trường mệnh lệnh, trường mệnh lệnh bị chia làm mấy chữ đoạn, mỗi cái tự đoạn khống chế tương ứng bộ kiện. Bởi vì biên dịch khí yêu cầu suy xét số liệu tương quan tính, tránh cho xung đột, hơn nữa tận khả năng lợi dụng song hành, hoàn thành mệnh lệnh điều hành, cho nên phần cứng kết cấu so đơn giản.
VLIW máy móc ít, khả năng không quá dễ dàng thực hiện, nghiệp giới tương đối nổi danh VLIW công ty chi nhất là Transmeta, ở California Thung lũng Silicon SantaClara ( Thung lũng Silicon thánh địa chi nhất, còn có SanJose, PaloAlto ). Nó làm máy móc chọn dùng X86Mệnh lệnh tập,VLIW thực hiện, cụ thể tư liệu có thể đi phỏng vấn công ty trang web.[2]
Vector cơ
Ngày thường tiếp xúc máy tính đều là đại lượng vô hướng cơ, vector cơ đều làĐại hình máy tính,Giống nhau dùng cho quân sự công nghiệp,Khí tượng dự báo,Cùng với mặt khác đại hình khoa học tính toán lĩnh vực, này cũng thuyết minh vector cơ đều thực quý. Sản phẩm trong nướcNgân hà máy tínhChính là vector cơ bình thường máy tính sở làm tính toán, tỷ như tăng giảm thặng dư, chỉ có thể đối một tổ số liệu tiến hành thao tác, được xưng là đại lượng vô hướng giải toán. Vector giải toán giống nhau là bao nhiêu đồng loại hình đại lượng vô hướng giải toán tuần hoàn. Vector giải toán thông thường là đối nhiều tổ số liệu thành phê tiến hành đồng dạng giải toán, đoạt được kết quả cũng là một tổ số liệu. Rất nhiều làm khoa học tính toán đại ( cự ) hình cơ đều là vector cơ.
SIMD kỹ thuật
Đơn mệnh lệnh nhiều số liệu ( SingleInstructionMultipleData ) tên gọi tắt SIMD. SIMD kết cấu CPU có bao nhiêu cái chấp hành bộ kiện, nhưng đều ở cùng cái mệnh lệnh bộ kiện khống chế hạ. SIMD ở tính năng ưu thế đâu: Lấy toán cộng mệnh lệnh vì lệ, đơn mệnh lệnh số lẻ theo ( SISD ) CPU đối toán cộng mệnh lệnh dịch mã sau, chấp hành bộ kiện trước phỏng vấn nội tồn, lấy được cái thứ nhấtThao tác số;Lúc sau lại một lần phỏng vấn nội tồn, lấy được cái thứ hai thao tác số; theo sau mới có thể tiến hành cầu hòa giải toán. Mà ở SIMD hình CPU trung, mệnh lệnh dịch mã sau mấy cái chấp hành bộ kiện đồng thời phỏng vấn nội tồn, dùng một lần đạt được sở hữu thao tác số tiến hành giải toán. Cái này đặc điểm khiến cho SIMD đặc biệt thích hợp với nhiều truyền thông ứng dụng chờ số liệu dày đặc hình giải toán. AMD công ty 3DNOW! Kỹ thuật kỳ thật chất chính là SIMD, này sử K6-2 xử lý khí ở âm tần giải mã, video hồi phóng,3D trò chơiChờ ứng dụng trung biểu hiện ra ưu dị tính năng.