Pipa CPU adalah serangkaian tahapan pemrosesan dalam unit pemrosesan sentral (CPU) komputer. Tahapannya biasanya mengambil, mendekode, mengeksekusi, dan menulis kembali. Pipeline adalah elemen desain mendasar dari sebagian besar CPU, dan tujuannya adalah untuk meningkatkan kinerja. Dengan memecah pemrosesan instruksi menjadi tahap-tahap terpisah, CPU dapat menyimpan beberapa instruksi untuk diproses secara bersamaan. Ini dikenal sebagai paralelisme atau pemrosesan paralel, dan ini bisa menjadi peningkatan kinerja yang signifikan. Namun, hal itu menimbulkan biaya kompleksitas yang meningkat, dan dapat menyebabkan penundaan (dikenal sebagai saluran pipa terhenti) jika instruksi harus dijalankan tidak sesuai urutan.
Pada postingan kali ini kami akan menjelaskan apa itu pipa prosesor komputer . Central processing unit (singkatan dari central processing unit) merupakan bagian penting dari komputer, berfungsi seperti otak. Dan kita sudah mengetahuinya. Namun yang mungkin belum kita ketahui adalah teknik yang membuat CPU menjadi efisien. Salah satu teknik tersebut adalah Perpipaan . Jika kamu ingin tahu apa itu pipelined cpu dan bagaimana pipelining meningkatkan kinerja cpu lalu baca postingan ini.
Apa itu pipa CPU komputer?
Dalam ilmu komputer, instruksi adalah perintah yang diberikan oleh sebuah program ke prosesor pusat. Ini terdiri dari kode bahasa mesin yang dipahami dan dijalankan oleh CPU. Misalnya, |_+_| adalah instruksi yang digunakan untuk memberi tahu CPU untuk menyimpan informasi dalam RAM. Pipelining adalah sebuah teknik digunakan dalam pengembangan prosesor modern. Ini meningkatkan throughput perintah secara keseluruhan (jumlah instruksi yang dieksekusi per detik) dengan membagi instruksi menjadi subtugas yang dapat diproses oleh CPU secara paralel.
audio teamviewer tidak berfungsi
Apa itu prosesor pipelined?
Sebuah CPU pipelined bekerja berdasarkan prinsip pipelining, memecah satu set instruksi menjadi sejumlah subtugas, di mana setiap subtugas melakukan satu operasi. Pipa memiliki 2 titik akhir: masuk dan keluar . Beberapa subtugas diakumulasikan di antara ujung-ujung ini sedemikian rupa sehingga output dari satu subtugas terhubung ke input subtugas berikutnya. Oleh karena itu, CPU pipelined mengeksekusi lebih dari satu subtugas pada waktu yang bersamaan.
aplikasi twitter terbaik untuk windows 10
Baca juga: Penjelasan jenis topologi dalam jaringan komputer .
Bagaimana cara pipelining meningkatkan kinerja prosesor?
Secara umum, CPU dapat merusak instruksi dalam kasus berikut. 4 subtugas (pada tingkat yang sangat dasar):
- Membawa – mengambil instruksi dari memori.
- menguraikan - instruksi decoding.
- Memenuhi - eksekusi instruksi.
- Menulis – menulis hasilnya kembali ke memori.
Sekarang anggaplah CPU memiliki blok khusus untuk melakukan setiap subtugas ini. . Saat satu blok menjalankan subtugas, blok CPU lainnya akan menganggur, tidak melakukan apa pun selama waktu itu. Pipelining memanfaatkan unit yang menganggur ini dengan menggunakannya untuk memproses instruksi antrean lainnya.
Mari kita pahami ini dengan sebuah contoh. Lihatlah gambar berikut:
camstudio open source
Gambar di atas menunjukkan bagaimana satu set dua instruksi dijalankan di lingkungan CPU non-pipeline dan di lingkungan CPU pipelined. Seperti yang Anda lihat, CPU non-pipeline membutuhkan 8 siklus untuk mengeksekusi 2 instruksi, sedangkan CPU pipelined mengeksekusi set instruksi yang sama hanya dalam 5 siklus.
Melihat lebih dekat, CPU pipelined menggunakan blok Fetch untuk mengeksekusi subtugas pertama dari instruksi kedua, sedangkan blok Decode-nya sudah menjalankan subtugas kedua dari instruksi pertama. Oleh karena itu, ia menggunakan blok kedua pada saat yang sama dengan blok pertama, yang sebaliknya akan menganggur di lingkungan non-pipa.
Meningkatkan kecepatan eksekusi dari serangkaian instruksi yang diberikan akan meningkatkan kecepatan prosesor. Dan inilah cara pipelining meningkatkan efisiensi prosesor. Penting untuk diperhatikan di sini adalah bahwa pipelining tidak mengurangi waktu yang diperlukan prosesor untuk menjalankan instruksi. Sebaliknya, ini meningkatkan jumlah instruksi yang dapat diproses oleh CPU pada saat yang bersamaan. Jadi meningkatkan jumlah subtugas tidak berarti bahwa CPU dengan pipa akan lebih cepat daripada CPU tanpa pipa. Nyatanya, CPU non-pipeline mungkin memerlukan waktu lebih sedikit untuk mengeksekusi satu instruksi daripada CPU pipelined, tergantung pada jumlah tahapan pipeline yang terlibat (jumlah subtugas).
Saya harap penjelasan di atas memperjelas apa itu pipa CPU komputer. Jika Anda ragu, silakan bagikan di bagian komentar di bawah.
kesalahan 0x80073701
Apakah pipeline meningkatkan kinerja prosesor?
Arsitektur pipeline meningkatkan jumlah instruksi yang diproses per siklus prosesor. Dengan meningkatkan throughput instruksi, ini meningkatkan kinerja CPU secara keseluruhan. Namun, jika set instruksi terdiri dari instruksi yang kompleks (seperti instruksi cabang), CPU tidak akan mengetahui terlebih dahulu di mana harus membaca instruksi berikutnya dan harus menunggu sampai instruksi saat ini telah dieksekusi sepenuhnya. Dalam kasus tersebut, arsitektur pipelined mungkin tidak memberikan efisiensi CPU.
Apakah perpipaan meningkatkan waktu eksekusi?
Pipelining meningkatkan jumlah instruksi yang dieksekusi secara bersamaan di setiap siklus clock. Tapi ini tidak serta merta menambah waktu yang dibutuhkan untuk mengeksekusi satu instruksi. Misalnya, pipelining tidak cocok untuk mengeksekusi instruksi cabang, yang mengalihkan eksekusi berurutan ke jalur lain. Disorganisasi ini dapat merusak pipa atau membersihkannya sepenuhnya kecuali metode yang sesuai diperkenalkan untuk menyelesaikan masalah dengan cabang.
Baca selengkapnya: Cara Membatasi Penggunaan CPU untuk Proses di Windows .
