上位机知识篇---流水线执行
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- 前言
前言
本文简单介绍了流水线.
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基本概念
流水线(Pipeline) 是一种通过将任务分解为多个子任务(阶段),并让不同子任务并行执行以提高效率的技术。其灵感来源于工业流水线,每个阶段专注于特定操作,多任务在不同阶段重叠执行,从而提升整体吞吐率(Throughput)。 -
经典五级流水线阶段(RISC为例)
取指(IF, Instruction Fetch)
从指令存储器中读取下一条指令。
程序计数器(PC)更新,指向下一条指令地址。
译码(ID, Instruction Decode)
解析指令操作码(Opcode),确定操作类型(如加法、跳转)。
读取寄存器文件(Register File)中的源操作数。
执行(EX, Execute)
执行算术逻辑运算(ALU操作),如加减乘除。
计算内存地址(如加载/存储指令)或分支目标地址。
访存(MEM, Memory Access)
访问数据存储器(读/写数据)。
对于非访存指令,此阶段可能为空(直接传递结果)。
写回(WB, Write Back)
将执行结果(如ALU输