引用:
Originally posted by adelies
引述一本書 computer organization & design：
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...管路類似工廠裝配線，每個小步驟可以完成部分工作。汽車裝配線的工人，每個只負責一件小事情，而汽車裝配線的功用就是組合所有的小工作，而一天製造許多部車子。在一個完全均衡的裝配線上，僅要一個小步驟的時間就可以完成一部車子。注意！裝配線他並不能降低單獨一部車子的製造時間，但他可以增加單位時間內，所能製造的汽車數量...
...但一個管路級所需要的時間，最好為一週期，因為所有管路級必須同時執行指令，所以時脈週期的長短由最慢的管路級決定...
...在理想狀態下，管路能增加的速度倍數等於管路級數。通常，所有的管路級數並沒有完全均衡，並且會因為管路化而應加額外執行時間。所以管路化的執行時間會大於原來所需的執行時間，而且所增加的速度倍數也少於管路級數...
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管線並不是越深越好
越深的話時脈的確可以提高
但是以IPC來說(每時脈週期所能完成的工作)
大約8階管線為最好
更深的館現有助於時脈提升,但是超過8階之後IPC則開始下降
但是遇到分之指令或是必須等待以這個時脈週期的運算結果為運算元..等等之類的運算
高階管線會嚴重拖累效能
這也是P4系列cpu可以跑出高時脈
但是跟其他cpu比同時脈效能卻很慘
AMD k7的管線只有10階 k8只有12階
所以同製程下基本上不可能跟P4拼時脈
但是其IPC甚高
所以儘管時脈低
但是效能卻還是追的上高時脈p4
甚至超越