4.4 Pipelining

The processor

Pipelining

Analogi Pipelining

Kita boleh mengandaikan bahawa ia merupakan “pipelined laundry” iaitu pertindihan pelaksanaan.

MIPS pipeline

Dalam MIPS pipeline, terdapat lima peringkat dan mempunyai langkah-langkah yang tertentu dalam peringkat masing-masing, iaitu :

1.   IF : Mengambil arahan dari memori

2.  ID : Decode arahan dan mendaftar register

     3.  EX : Melaksanakan operasi atau mengira alamat   

     4.  MEM : Mengakses memori dan mendapat nilai

     5. WB : Menulis balik semua arahan dan simpan dalam register

Pipeline Speedup

•      Jika semua peringkat adalah seimbang

      Sebagai contoh : semua dalam masa yang sama

Time between instructions pipelined = Time between instructions  nonpipelined / Number of stages

• Jika tidak seimbang, speedup akan berkurang

•  Speedup menyebabkan berlakunya peningkatan pengeluaran.

     Pipeline Performance

     Bagi setiap process, tempoh masa adalah berlainan. Jika menggunakan pipeline, persembahan akan meningkat.

    Sebagai contoh :

Tambah 2,000,000 arahan, tambah 400 ps kepada jumlah masa pelaksanaan, Jumlah Masa Pelaksanaan = 2,000,000 x 400 ps + 1400 ps                                             = 800,001,400 ps Nonpipelined jumlah masa pelaksanaan = 2,000,000 x 1600 ps + 2400 ps = 3,200,002,400 ps Kecepatan = 3,200,002,400 ps /800,001,400 ps = 4