جزوه بهبود کارآیی به کمک پایپلاین کردن

بهبود کارآیی به کمک پایپلاین کردن :

برای اجرای دستورالعمل‌ها در پردازنده ابتدا فرض را بر این می‌گیریم که هر دستور در یک سیکل انجام می‌شود. یعنی در یک سیکل، فقط یک دستورالعمل در مسیر داده حرکت می‌کند. سپس ایده ی pipeline(خط لوله) را برای کارایی بیشتر پردازنده ارائه میدهیم. ابتدا کارمان را با طرح یک مثال آغاز میکنیم.فرض کنید میخواهید تعدادزیادی لباس را شسته، خشک کرده و در محلشان قرار دهید.

پس ابتدا لباسها را در لباسشویی قرار داده تا شسته شوند، سپس آنها را از لباسشویی خارج کرده و در خشک کن قرار میدهید و پس از خشک شدن، از خشک کن خارج کرده و در مرحله ی بعد، در محلشان قرار میدهید.و باز به سراغ سری بعدی لباسها رفته و برای آنها نیز این مراحل را تکرار میکنید. روش دیگر برای شستن تعداد زیاد لباس این است که در ابتدا تعدادی لباس را در لباسشویی قرار داده و پس از شسته شدن، آنها را از لباسشویی خارج کرده ودر خشک کن قرار میدهیم، منتهی از سوی دیگر، تعدادی لباس دیگر را وارد لباسشویی(که فعلاً بیکار است)می کنیم.

اینطور در زمانمان صرفه جویی میکنیم(از وقتهای مرده ی هر مرحله استفاده میکنیم). حال به پردازنده باز میگردیم تا ربط مثال فوق، مشخص شود.روش اول، معادل آن است که هر دستور، تنها در یک سیکل انجام شود واز آنجا که در یک سیکل، داده ها از عناصر موجود در مسیر داده تنها یک بار میگذرند پس در قسمتی از سیکل، بعضی عناصر داده بی مصرف میمانند. استفاده از روش دوم معادل آن است که در هر سیکل، علاوه بر آنکه یک دستور، اجرا شده ودر طول سیکل، از مسیر داده عبور می‌کند، به دنبال آن بقیه دستورها وارد مسیر داده شوند که در اینصورت، در یک سیکل، تعداد بیشتری از عناصر داده شده استفاده میشوند و در نتیجه، سرعت و کارآیی بهبود می یابند.

نتیجه:

پس pipeline، مجموعه ای از عناصر(مراحل) پردازش داده است که بصورت سری به یکدیگر متصلند و ورودی هر عنصر، خروجی عنصر قبلی است. در تکنیک pipeline، چند دستور میتوانند در یک زمان اجرا شوند.یعنی دستورات از لحاظ زمان اجرا دارای همپوشانی هستند.

 

 

تی وی سافت
تاریخ آخرین ویرایش
عنوان
بهبود کارآيي به کمک پايپلاين کردن
امتیاز
51star1star1star1star1star