流水线CPU相关概念
CPU执行一条指令时分为五个阶段的:(1)在内存取指令(2)根据指令读寄存器(3)利用寄存器中的数据ALU(4)访问内存(5)写寄存器。一般是这五个阶段,但是很多指令并不是说这五个阶段全部都在做事情。比如add,它只有四个阶段,其中不涉及到内存的访问。但是,又有指令五个阶段都要做事情,比如lw。既然是通用的CPU,我们尽可能的支持夺得指令,或者说是一种短板效应。
CPU如果是一条一条的执行指令,那么就会出现这种情况,比如add,在执行它的时候,他被执行到第二阶段,第一个取指令的操作就空了下来,同理,越来越多的操作被空闲。这显示是不行的,对于追求效率的CPU是不能容忍的,于是在基于工厂流水线的启发:提出了基于流水线形式工作的CPU。