На этот вопрос уже есть ответ здесь:
Недавно я изучал технологию Hyper-Threading в Pentium 4. Число этапов конвейера в P4 велико, и говорят, что это увеличит скорость тактовой частоты. Как это возможно?
источник
На этот вопрос уже есть ответ здесь:
Недавно я изучал технологию Hyper-Threading в Pentium 4. Число этапов конвейера в P4 велико, и говорят, что это увеличит скорость тактовой частоты. Как это возможно?
Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно понять несколько вещей об базовой цифровой электронике.
Давайте начнем с рассмотрения типичного конвейера.
Как мы видим, каждый этап конвейера сопровождается регистром хранения (зелеными прямоугольниками), который содержит выходные данные каждого этапа. Теперь каждый этап конвейера состоит из комбинационной схемы. Комбинационные схемы в основном представляют собой комбинацию различных логических элементов, таких как NAND, NOR и т. Д. Каждый из этих логических элементов имеет некоторую задержку, т. Е. Когда вы вводите какой-либо вход, для его вывода требуется некоторое время (от нескольких наносекунд до пикосекунд). Таким образом, максимальная задержка каждой стадии зависит от самой длинной последовательности логических элементов, присутствующих на этой стадии.
Теперь для этапа получения действительного вывода при предоставлении некоторого ввода нам нужно обеспечить его достаточным тактом. Таким образом, для стадии с большой сложной комбинационной схемой задержка высока, и, следовательно, для нее потребуется длительный тактовый период и, следовательно, более низкая тактовая частота. Точно так же для стадии с короткой и простой комбинационной схемой задержка является низкой, и, следовательно, для нее потребуется более короткий тактовый период и, следовательно, более высокая тактовая частота.
Это причина того, чем дольше конвейер, тем выше тактовая частота процессора. Как и в более длинном конвейере, этапы делятся на больше и, следовательно, на более мелкие подэтапы, что делает каждый этап в конвейере более простым, а комбинационная схема короче и, следовательно, уменьшает задержку каждого этапа. Это в свою очередь освобождает место для более высокой тактовой частоты.
немного о нем, чтобы написать, чтобы понять, почему разные процессоры на разных тактовых частотах работают по-разному, позвольте мне рассказать вам, как процессор обрабатывает инструкции.
С сайта технологий
Пример реального мира из квантовой нити :
Если вы искали информацию об оборудовании, найдите причину здесь
источник