Wann müssen Befehle in der Pipeline verworfen werden?
Im Falle eines Pipeline-Flushes müssen alle Befehle in der Pipeline verworfen und die Pipeline anschließend neu gefüllt werden. Dies bedarf des Nachladens von Befehlen aus dem Arbeitsspeicher oder dem Befehlscache der CPU, so dass sich hohe Latenzzeiten ergeben, in denen der Prozessor untätig ist.
Was ist eine Pipeline?
Eine Pipeline ist eine Abfolge von Verarbeitungseinheiten, die einen Befehl ausführen. Wenn ein Befehl von Phase 1 seiner Bearbeitung in Phase 2 tritt, betritt der nächste Befehl Phase 1. Die Bearbeitung in jeder Phase dauert im Optimalfall einen Taktzyklus.
Was ist eine Anweisungs-Pipeline?
Das Pipelining von Computer-Prozessoren ist manchmal in eine Anweisungs-Pipeline und eine arithmetische Pipeline aufgeteilt. Die Anweisungs-Pipeline repräsentiert die Phasen, bei denen eine Anweisung durch den Prozessor bewegt wird. Dazu gehören auch die Abholung, das Puffern und die Ausführung.
Was ist eine arithmetische Pipeline?
Die arithmetische Pipeline repräsentiert die Teile einer arithmetischen Operation, die sich aufteilen und überlappen lassen, während sie durchgeführt wird. Pipelines und Pipelining gelten auch für die Speicherkontroller und beim Bewegen von Daten durch diverse Speicherorte.
Wie funktioniert ein Prozessor mit mehreren Pipelines?
Moderne Prozessoren verwenden meist eine Kombination aus mehreren Pipelines und Ausführungseinheiten. Mit einfachen Heuristiken prüft der Prozessor, ob zwei aufeinanderfolgende Befehle parallel ausgeführt werden können. Wenn ja, dann werden sie in zwei Pipelines abgearbeitet. Für spezielle Befehlsgruppen gibt es sogar eigene Pipelines.
Was sind Vorteile und Nachteile einer Pipeline?
Vorteile und Nachteile. Der Vorteil langer Pipelines besteht in der starken Steigerung der Verarbeitungsgeschwindigkeit. Der Nachteil besteht gerade darin, dass sich sehr viele Befehle gleichzeitig in Bearbeitung befinden. Im Falle eines Pipeline-Flushes müssen alle Befehle in der Pipeline verworfen und die Pipeline anschließend neu gefüllt werden.
Wie erfolgte die Weiterentwicklung der MIPS?
Die Weiterentwicklung erfolgte ab 1984 bei der neugegründeten Firma MIPS Computer Systems Inc., später MIPS Technologies, und gehört heute dem US-amerikanischen Technologieunternehmen Wave Computing mit Sitz im Silicon Valley . MIPS war ursprünglich eine 32-Bit-Architektur, die 64-Bit-Erweiterung folgte 1991 und wurde mit dem R4000 eingeführt.
Wie werden CPUs mit MIPS-Architektur eingesetzt?
CPUs mit MIPS-Architektur werden bis heute häufig bei der Konstruktion von z. B. Netzwerkroutern, Kraftfahrzeug- Navigationssystemen, Digitalreceivern, Set-Top-Boxen und Digitalen Spiegelreflexkameras eingebettet. Der Einsatz der MIPS-basierten Prozessorkerne innerhalb dieser Geräteklassen erfolgt im Rahmen von Ein-Chip-Systemen (SoCs).
Wie wird der Bau von Pipelines an Land durchgeführt?
Auch der Bau von Pipelines an Land ist hoch mechanisiert, mit diversen Spezialmaschinen (ähnlich oben) zum Ausheben des Grabens, in den die Leitung verlegt wird, zum Verlegen und zum Zusammenfügen der Leitungsstränge. Vor dem Verlegen der Leitungen werden Stücke von etwa 500 m Länge zusammengeschweißt und die Schweißnähte getestet.
Was ist ein gefürchteter Schadensfall bei einer Pipeline?
Ein gefürchteter Schadensfall ist beim Verlegen einer Pipeline das Biege-Beul-Versagen (englisch buckling), wobei in größeren Meerestiefen der große hydrostatische Druck die Pipeline zusammendrückt. Schlimmstenfalls kann sie auch mit Meerwasser volllaufen und ihr effektives Gewicht vervielfachen (englisch wet buckling).