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流水线的疑问

楼主

发表于 2005-2-1 15:32 | 只看该作者 | 倒序看帖 | 打印

流水线(pipeline)是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5~6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5~6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高CPU的运算速度。超流水线(superpiplined)是指某型CPU内部的流水线超过通常的5~6步以上，例如Pentium pro的流水线就长达14步。将流水线设计的步(级)其完成一条指令的速度越快，因此才能适应工作主频更高的CPU。但是流水线过长也带来了一定副作用，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象，Intel的奔腾4就出现了这种情况，虽然它的主频可以高达1.4G以上，但其运算性能却远远比不上AMD 1.2G的速龙甚至奔腾III。

请大家注意最后一句话这句话对吗

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沙发

发表于 2005-2-1 16:50 | 只看该作者

p4 的性能的确比p3 差，尤其是浮点

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板凳

发表于 2005-2-1 17:01 | 只看该作者

流水线太长的话，如果分支预测错就要清理整条流水线重新计算，这样效率就很低，所以流水线提高同时必须改进分支预测技术。P4就是超长流水线，所以它就高频低能。

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地板

发表于 2005-2-1 21:16 | 只看该作者

以下是引用奭冥在2005-2-1 17:01:03的发言： 流水线太长的话，如果分支预测错就要清理整条流水线重新计算，这样效率就很低，所以流水线提高同时必须改进分支预测技术。P4就是超长流水线，所以它就高频低能。

确实这样，本来串行的指令，变成了并行，所以流水线越长，分支预测就很重要，如果算到最后一个分支发现错了，前面全白做了。同时要加入的技术就是乱序执行，不同的线程一般互不相干，不会有互相干扰的情况，最大程度减小分支的出现

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5^#

发表于 2005-2-2 13:18 | 只看该作者

谢了各位[em01]

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6^#

发表于 2005-2-2 13:21 | 只看该作者

以下是引用warmfox在2005-2-1 16:50:49的发言： p4 的性能的确比p3 差，尤其是浮点

既然P4比P3差那P4以什么样的优势取代P3呢？

[em06]

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7^#

发表于 2005-2-2 13:30 | 只看该作者

频率骗术阿！不是最后上到3.8G么，Intel在1G之战败给Athlon，这下一雪前耻，AMD赶不上了。不过现在intel自己也撑不下去了，高频率的代价是高功耗。

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8^#

发表于 2005-2-2 14:19 | 只看该作者

以下是引用wangyuelanger2在2005-2-2 13:21:32的发言：

既然P4比P3差那P4以什么样的优势取代P3呢？

[em06]

主频！外行人又不懂，好不容易有个量化的东西可以问问，显示一下自己有水平，所以主频就被炒起来了。实际上并不是主频越高越好的，还要看北桥的配合，功耗的问题，编译器的配合，。。。等等阿，所以p4的主频虽高但是好像spec2000的值要低

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9^#

发表于 2005-2-2 23:15 | 只看该作者

没错！200MHz的dec alpha处理器就比600MHz的p3快许多许多……

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10^#

发表于 2005-2-3 14:09 | 只看该作者

以下是引用yuwenting在2005-2-2 23:15:23的发言： 没错！200MHz的dec alpha处理器就比600MHz的p3快许多许多……

不是吧？我记得Alpha的流水线好像也是超长的，否则当时怎么会是频率最高的CPU？楼上的消息准确么？

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