Pipeline

Arhitektura procesora o kojoj je do sad bilo reci ( Fon Nojmanova ) za izvrsavanje jedne instrukcije u jednom trenutku nad jednim ili najvise dva podatka.

Analizom obrade podataka ustanovljeno je da se slozeni problemi mogu da razloze na niz jednostavnih operacija koje mogu jednovremeno da se izvrsavaju . Kazemo da se operacije izvrsavaju paralelno ili konkurentno.

Nivoi paralelnosti zavise od stupnja sa kojeg se posmatra p (pocev od nivoa bit-a do mreza racunara).

c = a * b

d = 2a + b

e = a * a + b * b

Niz ovakvih operacija umesto da se sekvencijalno izvrsava kao kod Fon Nojmanove arhitekture moze da se razlozi na 3 jednostavna problema sa paralelnim izvrsavanjem. Jasno je da je proces obrade znacajno ubrazan. Ovakvo programiranje se zove konkurentno programiranje i zahteva takve jezike.

Princip pipeline-a uvodi paralelizam na nivou instrukcija i moze se uporediti sa proizvodnom trakom za automobile. Citav proces od izvrsavanja instrukcije do njegovog izvrsavanja izdeljen je na delove i odredjene hardverske jedinice. Razlozene *** putuju duz ovih jedinica i jednovremeno se izvrsava neki deo razlozenih instrukcija. Ocigledno vreme potrebno za izvrsavanje instrukcija priblizno je isto ali je propusna moc celog sistema povecana.

Broj stepena na koji se razlaze instrukcija moze da bude nekoliko desetina. Vreme potrebno da instrukcija prodje ceo pipeline zove se latentno vreme. Latentno vreme se povecava za *** pipelinea zbog uvodjenja dodatnih hardverskih komponenti za svaki stepen. Brzina obrade je povecana usloznjavanjem procesora na hardverskom nivou.