Thursday 27 March 2014

PİPELİNE OLAYI ve TEHLİKELERİ




    Öncelikle  ‘pipeline’ mikroişlemcilerde kullanılan ve paralel veri işleme tekniği olarak bilinen bir mimari çeşididir.
    Bir işlemci bir veriyi alır,çözer ve execute eder.Bu olayda komut işlemeye alınır ve başka işleme geçene kadar o komutla ilgilenilir.Fakat diğer bölümlerde ise  komut icra edilir ve diğer komutların icra edilmesi beklenilir.Bu olay da çok fazla zaman kaybına neden olmaktadır.Bu nedenle ‘pipeline mimarisi ’ düşünülmüştür.Bu olaya en güzel örnek fabrikadaki üretim bantlarıdır.Bu bantlar hareket ettikçe malzemeler bekleyen işçilerin önüne gelir , her  işçi kendi yapacağı işi kısa sürede yapar ve bir sonraki ürünün önüne gelmesini bekler.Bu yapıyla zamandan büyük oranda tasarruf edilerek üretimde verimlilik sağlanmış olur.
    
   

         Zaman verimliliği konusunda zaman açısından bir değerlendirme yapalım.Mesela komut için fetch(getirme ) süresi t1,çözme  süresi t2 ve execute süresi t3 olsun.(t1=t2=t3=t).Pipeline olayı sayesinde işlem süresi t olurken ,diğer durumlarda işlem süresi 3t sürede olmaktadır.Kaldı ki işlemcilerde daha  da fazla yapılan işlemler var olduğunu hesaba katarsak zaman açısından çok verimli olacağını rahatlıkla söyleyebiliriz.

      AVANTAJLARI:
*Yapılan zaman tasarufu sayesinde işlem hacmi artar.
*Aritmetik logic unit(ALU) tasarımı hızlı olur.

     DEZAVANTAJLARI:
*Dallanma işlemleri en büyük sorunu teşkil eder.Dallanılacak adresin bilinememesi performansı düşürmektedir.
* ALU tasarımı daha karmaşık olması.
*Latency olarak bilinen yönerge gecikmesi  çok fazla olurmuş.Bunun sebebinin sisteme extradan flip-flopların eklenmesi olabileceği söyleniyor.

*İşlemcinin performansının değişken olması sebebiyle işlemci performansını ölçmek zordur…

No comments:

Post a Comment