Dies beschreibt eine Technik namens
Pipelining .
So funktioniert es:
* Das Problem: Computer verarbeiten Daten unglaublich schnell, aber Peripheriegeräte wie Festplatten, Drucker und Netzwerke sind viel langsamer. Dieser Geschwindigkeitsunterschied kann Engpässe erzeugen, bei denen der Computer darauf wartet, dass das langsamere Gerät aufholt.
* Pipelining -Lösung: Anstatt darauf zu warten, dass eine Operation vollständig abgeschlossen ist, bevor das nächste Start beginnt, unterteilt Pipelining eine Aufgabe in kleinere Schritte. Diese Schritte werden dann überlappende Weise verarbeitet, ähnlich wie eine Pipeline, in der gleichzeitig unterschiedliche Produktionsstadien auftreten.
Beispiel:
Stellen Sie sich vor, Sie drucken ein Dokument. Ohne Pipelining:
1. Der Computer sendet das gesamte Dokument an den Drucker.
2. Der Drucker empfängt das gesamte Dokument.
3. Der Drucker beginnt zu drucken.
Mit Pipelining:
1. Der Computer sendet den ersten Teil des Dokuments an den Drucker.
2. Der Drucker druckt den ersten Teil, während der Computer den nächsten Teil sendet.
3. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, wobei der Computer sendet und der Druckerdruck auf überlappende Weise sendet.
Vorteile von Pipelining:
* Effizienz erhöhte: Es ermöglicht dem Computer, seine Zeit effektiver zu nutzen, indem er nicht auf langsame Peripheriegeräte wartet.
* schnellere Gesamtausführung: Aufgaben enden früher, da der Computer gleichzeitig auf mehreren Schritten arbeiten kann.
Häufige Verwendungen von Pipelining:
* CPU -Pipelining: Moderne CPUs verwenden Pipelining, um Anweisungen parallel auszuführen.
* Datenpipelines: Datenverarbeitungssysteme verwenden häufig Pipelining, um große Datensätze effizient zu verarbeiten.
* Netzwerkpipelines: Die Netzwerkkommunikation verwendet Pipelining, um mehrere Pakete gleichzeitig über eine einzelne Verbindung zu senden.
Im Wesentlichen ist Pipelining eine clevere Möglichkeit, die Geschwindigkeitslücke zwischen Computern und ihren Peripheriegeräten zu überbrücken, was zu einem schnelleren und effizienteren Betrieb führt.
