平安银行校园招聘待遇:Inter pentium 系列cpu 芯片采用的流水线技术是什么?

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/29 13:39:09
我要写一篇论文 最好详细一点 谢谢

您好
看到您这个问题 我几乎要笑出来了
CPU是当今最复杂的甚大规模集成电路
无论在设计 还是制造工艺上都有相当复杂和高深的学问
就CPU制造来说 在一个比指甲还小的硅晶圆上集成数亿个器件 是何等的困难
更别说设计这庞大的电路
目前主流PC应用的CPU设计和制造技术 只掌握在非常少数国家厂商的手上

低档的CPU中,指令的执行是串行的,简单地说,就是执行完了一条指令后,再执行下一条指令,好比我们上面提到的那个加工厂在创业之初,只有一间小车间及孤军奋战的老板,那么,当他接到一张订单之后,他必然忙于完成第1张订单,而没有能力去接第2张订单。这样接订单→完成订单→接订单→……取指令→执行指令→取指令→……是一个串行的过程。后来,老板发现接受订单不费太多时间,而且他还有了一个帮工,他们可以相互独立地工作,这样,老板就在完成上张订单产品的同时,接受下一张订单的订货。这表现在CPU上就是取指令机构与执行指令机构的分开,这样从CPU整体来看,CPU在执行上条指令的同时,又在并行地取下条指令。这在CPU技术上是一个质的飞跃,它使得CPU从串行工作变为并行工作,从而具有了流水线的雏型。
CPU在完成了上面这一步之后,剩下的就是如何提高并行处理能力的问题了,CPU的设计者们从加工厂的装配线得到启发,将一条指令的执行分解成了许多各不相同的多个工序__微指令,从而极大地简化了指令的复杂度,简化了逻辑设计,提高了速度。在具有流水线技术的CPU中,上条指令刚执行完第一道“工序”,马上第二条指令就加入了流水线中,开始执行。很明显,这种流水线技术要求有多个执行单元,这在X86芯片中均得到了实现。

超级流水线技术将奔腾III处理器的P6微体系结构的流水线深层增加了一倍,从而增强了分支预测的能力,并将流水线恢复到20级。更深的流水线使处理器能够更快地排队和执行指令,从而提高了性能、频率和可扩充能力。