Pipeline

Na década de 70 surge uma nova técnica chamada pipeline, onde a execução das instruções é dividida em várias fases consecutivas e o processador é organizado

em estágios correspondentes para execução dessas instruções.

Pipeline é uma técnica de implementação de processadores que permite a sobreposição temporal de diversas fases de execução de instruções.

Por outras palavras, é uma técnica de projeto onde o hardware processa mais de uma instrução de cada vez sem esperar que uma instrução termine antes de começar a outra.

Tradicionalmente, as instruções do MIPS (Microprocessor without interlocked pipeline stages Microprocessador sem estágios interligados de pipeline) são executadas em até cinco passos:

1) Busca Instrução na memória

2) Leitura dos registradores e decodificação das instruções

3) Execução de operação ou cálculo de endereço

4) Acesso a operando na memória

5) Escrita do resultado em registrador

Em suma, o pipeline melhora o desempenho por meio do aumento do throughput das instruções, ou seja, aumento o número de instruções executadas na unidade de tempo, e não pela diminuição do tempo de execução de uma instrução individual.

•  Speedup ideal é o número de estágios no pipeline.

•  Throughput (ou taxa de transferência) é a quantidade de dados transferidos de um lugar a outro, ou a quantidade de dados processados em um determinado espaço de tempo.

• Speedup potencial = número de estágios do pipeline.