Boru Hattı Nedir
Boru hattı yöntemi bilgisayar mimarisi ve diğer sayısal ürünlerin tasarımında başarımı artırmak için uygulanan bir yöntemdir. Komutları, boru hattı yöntemi ile işleyip daha kısa süre içinde bitmesini sağlar. Asıl amacı saat sıklığını artırarak başarımı artırmaktır. Farklı kaynakları aynı anda, farklı işler tarafından kullanarak çalışır.
Tek vuruşlu işlemcilerde, bir komut bitince diğer komut çalışmaya başlar. Her saat vuruşunda bir komut girer, bir komut çıkar. Yani buyruk başına düşen çevrim sayısı 1’dir. Boru hattı yöntemi ise çoklu buyrukların örtüşmeli yürütümüdür. Birbirini bağlayan komutlar haricinde bir buyruğun işlemi gerçekleştirilirken diğer komut işleme girebilir. Günümüzde daha hızlı işlemci tasarımında kullanılan önemli bir yöntemdir. Boru hattı işlemcinin komut döngü süresini azaltır bundan dolayı da birim döngü zamanına düşen komut sayısı artar. Boru hattında bütün aşamalardan geçmek gerekir. Tek bir komutun işini değil toplu komutların işlerini hızlandırır. Kısacası toplamda üretilen işi artırır. Olası hızlanma boru hattındaki aşama sayısına bağlı olarak değişir.
Boru hattı hızını etkileyen etkenler
Boru hattındaki aşama sayısı ne kadar fazlaysa boru hattı hızlanması o kadar yavaştır.
Boru hattındaki aşamaların uzunluğunun sabit veya değişken olması; sabit olursa daha hızlı, değişken olursa hızlanma süresi azalır.
Buyruk biçimleri ne kadar farklıysa hızlanma o kadar az olur.
Boru hattının dolma ve boşalma zamanları hızlanmayı etkiler. Dolma-boşalma süreleri ne kadar kısa olursa hızlanması o kadar artar.
Komutların bağımlılıklarına göre hızlanma yavaşlar. Komutlar arasındaki bağımlılık gecikme hızını artırır. Bundan dolayı; komut bağımlılıklarının az olması, gecikmeyi azaltır ve hızlanmayı artırır.
Boru hattı yöntemi bilgisayar mimarisi ve diğer sayısal ürünlerin tasarımında başarımı artırmak için uygulanan bir yöntemdir. Komutları, boru hattı yöntemi ile işleyip daha kısa süre içinde bitmesini sağlar. Asıl amacı saat sıklığını artırarak başarımı artırmaktır. Farklı kaynakları aynı anda, farklı işler tarafından kullanarak çalışır.
Tek vuruşlu işlemcilerde, bir komut bitince diğer komut çalışmaya başlar. Her saat vuruşunda bir komut girer, bir komut çıkar. Yani buyruk başına düşen çevrim sayısı 1’dir. Boru hattı yöntemi ise çoklu buyrukların örtüşmeli yürütümüdür. Birbirini bağlayan komutlar haricinde bir buyruğun işlemi gerçekleştirilirken diğer komut işleme girebilir. Günümüzde daha hızlı işlemci tasarımında kullanılan önemli bir yöntemdir. Boru hattı işlemcinin komut döngü süresini azaltır bundan dolayı da birim döngü zamanına düşen komut sayısı artar. Boru hattında bütün aşamalardan geçmek gerekir. Tek bir komutun işini değil toplu komutların işlerini hızlandırır. Kısacası toplamda üretilen işi artırır. Olası hızlanma boru hattındaki aşama sayısına bağlı olarak değişir.
Boru hattı hızını etkileyen etkenler
Boru hattındaki aşama sayısı ne kadar fazlaysa boru hattı hızlanması o kadar yavaştır.
Boru hattındaki aşamaların uzunluğunun sabit veya değişken olması; sabit olursa daha hızlı, değişken olursa hızlanma süresi azalır.
Buyruk biçimleri ne kadar farklıysa hızlanma o kadar az olur.
Boru hattının dolma ve boşalma zamanları hızlanmayı etkiler. Dolma-boşalma süreleri ne kadar kısa olursa hızlanması o kadar artar.
Komutların bağımlılıklarına göre hızlanma yavaşlar. Komutlar arasındaki bağımlılık gecikme hızını artırır. Bundan dolayı; komut bağımlılıklarının az olması, gecikmeyi azaltır ve hızlanmayı artırır.