Как работает конвейерная обработка данных в современных процессорах?

Конвейерная обработка данных 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. Выборка инструкции (FETCH) из памяти. old.computerra.ru Из программы извлекается инструкция, которую нужно выполнить. old.computerra.ru
2. Декодирование инструкции (DECODE). old.computerra.ru Процессор «соображает», что от него хотят, и переправляет запрос на нужное исполнительное устройство. old.computerra.ru
3. Подготовка исходных данных для выполнения инструкции. old.computerra.ru
4. Собственно выполнение инструкции (EXECUTE). old.computerra.ru
5. Сохранение полученных результатов. old.computerra.ru

Конвейерная обработка позволяет повысить тактовую частоту, а значит, и производительность процессора. old.computerra.ru