Как работает конвейер в современных процессорах?

Конвейер в современных процессорах работает следующим образом: в каждый момент времени процессор работает над различными стадиями выполнения нескольких команд, причём на выполнение каждой стадии выделяются отдельные аппаратные ресурсы. intuit.ru

По очередному тактовому импульсу каждая команда в конвейере продвигается на следующую стадию обработки, выполненная команда покидает конвейер, а новая поступает в него. intuit.ru

Процедуру выполнения практически любой инструкции можно разбить как минимум на пять непересекающихся этапов: old.computerra.ru

1. Выборки инструкции (FETCH) из памяти. old.computerra.ru Из программы извлекается инструкция, которую нужно выполнить. old.computerra.ru
2. Декодирования инструкции (DECODE). old.computerra.ru Процессор «соображает», что от него хотят, и переправляет запрос на нужное исполнительное устройство. old.computerra.ru
3. Подготовки исходных данных для выполнения инструкции. old.computerra.ru
4. Собственно выполнения инструкции (EXECUTE). old.computerra.ru
5. Сохранения полученных результатов. old.computerra.ru

Конвейерная обработка позволяет выполнять несколько инструкций параллельно, увеличивая общую производительность программ. ru.ruwiki.ru