32流水线的基本概念 4.流水线的工作特点 1)一条流水线通常由多个流水段组成,在每一 个流水段有专门的功能部件来实现。 2)各流水段所需的时间应尽可能相等,否则将 引起流水线堵塞、断流。 3)流水线每个功能部件后面都有一个缓冲寄存 器,称为流水寄存器。 4)流水线的工作一般分为3个阶段,即建立(填 入)、填满和排空。 5)流水线技术适合于大量重复的时序过程,只 有在输入端不断地提供任务,才能充分发挥流 水线的效率
3.2 流水线的基本概念 4．流水线的工作特点 1）一条流水线通常由多个流水段组成，在每一 个流水段有专门的功能部件来实现。 2）各流水段所需的时间应尽可能相等，否则将 引起流水线堵塞、断流。 3）流水线每个功能部件后面都有一个缓冲寄存 器，称为流水寄存器。 4）流水线的工作一般分为3个阶段，即建立（填 入）、填满和排空。 5）流水线技术适合于大量重复的时序过程，只 有在输入端不断地提供任务，才能充分发挥流 水线的效率
32流水线的基本概念 二.流水线的种类 1、按处理机分类 ■操作部件级 为最低级别的流水线。是把处理机的算术逻辑 运算部件分段。如果某一部件的处理过程比较 复杂,如浮点运算,需要较长的时间。这时可以 将该部件分为若干子部件,分别完成浮点运算 中有关的子操作,这种在部件范围内形成的流 水线称为操作部件级流水线
3.2 流水线的基本概念 二. 流水线的种类 1、 按处理机分类 ◼ 操作部件级 为最低级别的流水线。是把处理机的算术逻辑 运算部件分段。如果某一部件的处理过程比较 复杂，如浮点运算,需要较长的时间。这时可以 将该部件分为若干子部件，分别完成浮点运算 中有关的子操作，这种在部件范围内形成的流 水线称为操作部件级流水线
32流水线的基本概念 个浮点加法部件的流水线: 入刘求阶差 对阶 尾数加 规格化 出 部件级流水线通常是流水线处理机中的一部分, 这时的处理机由于流水级数较多,又称为超流水 线处理机
3.2 流水线的基本概念 一个浮点加法部件的流水线： 入 求阶差 对阶 尾数加 规格化 出 部件级流水线通常是流水线处理机中的一部分， 这时的处理机由于流水级数较多，又称为超流水 线处理机
32流水线的基本概念 ■处理机级 又称为指令流水线,就是将一条指令的 解释执行过程分解成若干个子过程,使 每个子过程分别在一个部件中完成。 处理机间级 处理机间流水线通常是多处理机系统中 对任务采取的一种处理策略
3.2 流水线的基本概念 ◼ 处理机级 又称为指令流水线，就是将一条指令的 解释执行过程分解成若干个子过程，使 每个子过程分别在一个部件中完成。 ◼ 处理机间级 处理机间流水线通常是多处理机系统中 对任务采取的一种处理策略
32流水线的基本概念 输入小处理机1(M)处理机2(M 处理机n 输出 任务1 任务2 任务n 上图是处理机间流水线示意图,图中每个处理 机是以任务为单位进行处理的,而处理机间的 任务传递则是由公用存储器完成的。应当指出, 图中给出的是一个处理的“流水”,并没有涉 及更多的硬件结构。实际上这个过程更应该看 作是一种任务的调度策略
3.2 流水线的基本概念 上图是处理机间流水线示意图，图中每个处理 机是以任务为单位进行处理的，而处理机间的 任务传递则是由公用存储器完成的。应当指出， 图中给出的是一个处理的“流水”，并没有涉 及更多的硬件结构。实际上这个过程更应该看 作是一种任务的调度策略。 输入 处理机1 M 处理机2 M 处理机n M 输出 任务1 任务2 任务n