パイプライン制御(処理時間の計算)
意味・解説
CPUの命令実行工程を分割し、複数の命令を少しずつずらして並列に実行することで、処理効率を高める手法。
実行時間は「(工程数 + 命令数 - 1) × 1ステージの時間」で算出される。命令数が増えるほど、1命令あたりの平均実行時間は1ステージの時間に近づく。
くわしく
「工場のベルトコンベア」と同じ考え方です。
1.並列化:
前の命令が「解読」している間に、次の命令の「取り出し」を開始します。
2.ハザード:
分岐命令などで、次に実行すべき命令が分からなくなり、パイプラインが止まってしまう現象に注意が必要です。ポイントは、一つ一つの命令を終わらせてから次に行くよりも、はるかに短い時間で多くの仕事をこなせる(高スループット)からです。
例文
パイプライン制御の段数を増やすことで、クロック周波数を上げずにCPUのスループットを向上させた。
同義語: パイプライン処理
対義語: 逐次制御
分類: プロセッサの高速化技術