CPU పైప్‌లైన్ అనేది కంప్యూటర్ సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ (CPU)లో ప్రాసెసింగ్ దశల శ్రేణి. దశలు సాధారణంగా పొందడం, డీకోడ్ చేయడం, అమలు చేయడం మరియు వ్రాయడం. పైప్‌లైన్ అనేది చాలా CPUల యొక్క ప్రాథమిక రూపకల్పన అంశం మరియు పనితీరును మెరుగుపరచడం దీని ఉద్దేశ్యం. సూచనల ప్రాసెసింగ్‌ను ప్రత్యేక దశలుగా విభజించడం ద్వారా, CPU ఒకే సమయంలో బహుళ సూచనలను ప్రాసెస్ చేయగలదు. దీనిని సమాంతరత లేదా సమాంతర ప్రాసెసింగ్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇది గణనీయమైన పనితీరును పెంచుతుంది. అయినప్పటికీ, ఇది పెరిగిన సంక్లిష్టతతో వస్తుంది మరియు సూచనలను క్రమం తప్పకుండా అమలు చేయాల్సిన అవసరం ఉన్నట్లయితే ఇది ఆలస్యం (పైప్‌లైన్ స్టాల్స్ అని పిలుస్తారు) పరిచయం చేయవచ్చు.
ఈ పోస్ట్‌లో మేము వివరిస్తాము కంప్యూటర్ ప్రాసెసర్ పైప్‌లైన్ అంటే ఏమిటి . సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ (సెంట్రల్ ప్రాసెసింగ్ యూనిట్ కోసం సంక్షిప్తమైనది) అనేది మెదడు వలె పని చేసే కంప్యూటర్‌లో ఒక ముఖ్యమైన భాగం. మరియు మాకు ఇది ఇప్పటికే తెలుసు. కానీ CPUని సమర్థవంతంగా చేసే పద్ధతులు మనకు తెలియకపోవచ్చు. ఈ టెక్నిక్‌లలో ఒకటి పైపులైనింగ్ . తెలుసుకోవాలంటే పైప్‌లైన్ చేయబడిన cpu అంటే ఏమిటి మరియు పైప్‌లైనింగ్ cpu పనితీరును ఎలా మెరుగుపరుస్తుంది అప్పుడు ఈ పోస్ట్ చదవండి.
కంప్యూటర్ CPU పైప్‌లైన్ అంటే ఏమిటి?
కంప్యూటర్ సైన్స్‌లో, సెంట్రల్ ప్రాసెసర్‌కు ప్రోగ్రామ్ ఇచ్చిన ఆదేశం సూచన. ఇది CPU అర్థం చేసుకునే మరియు అమలు చేసే యంత్ర భాష కోడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, |_+_| అనేది సమాచారాన్ని RAMలో నిల్వ చేయమని CPUకి చెప్పడానికి ఉపయోగించే సూచన. పైప్‌లైన్ అనేది ఒక టెక్నిక్ ఆధునిక ప్రాసెసర్ల అభివృద్ధిలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ మొత్తం కమాండ్ నిర్గమాంశను పెంచుతుంది (సెకనుకు అమలు చేయబడిన సూచనల సంఖ్య) సూచనలను CPU సమాంతరంగా ప్రాసెస్ చేయగల సబ్‌టాస్క్‌లుగా విభజించడం ద్వారా.
టీమ్‌వ్యూయర్ ఆడియో పనిచేయడం లేదు
పైప్‌లైన్డ్ ప్రాసెసర్ అంటే ఏమిటి?
పైప్‌లైన్ చేయబడిన CPU పైప్‌లైనింగ్ సూత్రంపై పనిచేస్తుంది, సూచనల సమితిని అనేక సబ్‌టాస్క్‌లుగా విభజిస్తుంది, ఇక్కడ ప్రతి సబ్‌టాస్క్ ఒక ఆపరేషన్ చేస్తుంది. పైప్‌లైన్ ఉంది 2 ముగింపు పాయింట్లు: ప్రవేశం మరియు నిష్క్రమణ . ఒక సబ్‌టాస్క్ యొక్క అవుట్‌పుట్ తదుపరి సబ్‌టాస్క్ యొక్క ఇన్‌పుట్‌కి అనుసంధానించబడే విధంగా ఈ చివరల మధ్య అనేక సబ్‌టాస్క్‌లు సేకరించబడతాయి. అందువల్ల, పైప్‌లైన్ చేయబడిన CPU ఒకే సమయంలో ఒకటి కంటే ఎక్కువ సబ్‌టాస్క్‌లను అమలు చేస్తుంది.
విండోస్ 10 కోసం ఉత్తమ ట్విట్టర్ అనువర్తనం
ఇది కూడా చదవండి: కంప్యూటర్ నెట్‌వర్క్‌లో టోపోలాజీ రకాల వివరణ .
పైప్‌లైనింగ్ ప్రాసెసర్ పనితీరును ఎలా మెరుగుపరుస్తుంది?
సాధారణంగా, CPU కింది సందర్భాలలో సూచనలను విచ్ఛిన్నం చేయగలదు. 4 ఉప పనులు (చాలా ప్రాథమిక స్థాయిలో):
- తీసుకురండి - మెమరీ నుండి సూచనలను పొందండి.
- అర్థాన్ని విడదీసేవాడు - డీకోడింగ్ సూచనలు.
- నెరవేర్చు - సూచనల అమలు.
- వ్రాయడానికి - ఫలితాన్ని తిరిగి మెమరీకి రాయడం.
ఇప్పుడు అనుకుందాం ఈ సబ్‌టాస్క్‌లలో ప్రతిదానిని నిర్వహించడానికి CPU ప్రత్యేక బ్లాక్‌ను కలిగి ఉంది. . ఒక బ్లాక్ సబ్‌టాస్క్‌ని అమలు చేస్తున్నప్పుడు, మిగిలిన CPU బ్లాక్‌లు నిష్క్రియంగా ఉంటాయి, ఆ సమయంలో ఏమీ చేయవు. ఇతర వరుస సూచనలను ప్రాసెస్ చేయడానికి వాటిని ఉపయోగించడం ద్వారా పైప్‌లైనింగ్ ఈ నిష్క్రియ యూనిట్‌ల ప్రయోజనాన్ని పొందుతుంది.
దీన్ని ఒక ఉదాహరణతో అర్థం చేసుకుందాం. కింది బొమ్మను చూడండి:
ఎప్పుడైనా వీడియో కన్వర్టర్
పైప్‌లైన్ లేని CPU వాతావరణంలో మరియు పైప్‌లైన్ చేయబడిన CPU వాతావరణంలో రెండు సూచనల సమితి ఎలా అమలు చేయబడుతుందో పై చిత్రంలో చూపబడింది. మీరు చూడగలిగినట్లుగా, పైప్‌లైన్ చేయని CPU 2 సూచనలను అమలు చేయడానికి 8 చక్రాలను తీసుకుంటుంది, అయితే పైప్‌లైన్ చేయబడిన CPU కేవలం 5 సైకిళ్లలో అదే సూచనలను అమలు చేస్తుంది.
దగ్గరగా చూస్తే, పైప్‌లైన్ చేయబడిన CPU రెండవ సూచన యొక్క మొదటి సబ్‌టాస్క్‌ను అమలు చేయడానికి దాని Fetch బ్లాక్‌ని ఉపయోగిస్తోంది, అయితే దాని డీకోడ్ బ్లాక్ ఇప్పటికే మొదటి సూచన యొక్క రెండవ సబ్‌టాస్క్‌ని అమలు చేస్తోంది. అందువల్ల, ఇది మొదటి బ్లాక్ వలె అదే సమయంలో రెండవ బ్లాక్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, లేకపోతే పైప్‌లైన్ లేని వాతావరణంలో నిష్క్రియంగా ఉంటుంది.
ఇచ్చిన సూచనల సెట్ అమలు వేగాన్ని పెంచడం వలన ప్రాసెసర్ వేగం పెరుగుతుంది. పైప్‌లైనింగ్ ప్రాసెసర్ సామర్థ్యాన్ని ఎలా మెరుగుపరుస్తుందో ఇక్కడ ఉంది. ఇక్కడ గమనించడం ముఖ్యం పైప్‌లైనింగ్ అనేది సూచనలను అమలు చేయడానికి ప్రాసెసర్ తీసుకునే సమయాన్ని తగ్గించదు. బదులుగా, ఇది CPU ఒకే సమయంలో ప్రాసెస్ చేయగల సూచనల సంఖ్యను పెంచుతుంది. కాబట్టి సబ్‌టాస్క్‌ల సంఖ్యను పెంచడం అంటే పైప్‌లైన్ చేయని CPU కంటే పైప్‌లైన్ చేయబడిన CPU వేగంగా ఉంటుందని అర్థం కాదు. వాస్తవానికి, పైప్‌లైన్ చేయని CPU, పైప్‌లైన్ దశల సంఖ్య (సబ్‌టాస్క్‌ల సంఖ్య) ఆధారంగా, పైప్‌లైన్ చేయబడిన CPU కంటే ఒకే సూచనను అమలు చేయడానికి తక్కువ సమయం పట్టవచ్చు.
కంప్యూటర్ యొక్క CPU పైప్‌లైన్ అంటే ఏమిటో పై వివరణ స్పష్టం చేస్తుందని నేను ఆశిస్తున్నాను. మీకు ఏవైనా సందేహాలు ఉంటే, దయచేసి వాటిని దిగువ వ్యాఖ్యల విభాగంలో పంచుకోండి.
గూగుల్ డిక్షనరీ ఫైర్‌ఫాక్స్
పైప్‌లైనింగ్ ప్రాసెసర్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుందా?
పైప్‌లైన్ ఆర్కిటెక్చర్ ప్రాసెసర్ సైకిల్‌కు ప్రాసెస్ చేయబడిన సూచనల సంఖ్యను పెంచుతుంది. సూచనల నిర్గమాంశను పెంచడం ద్వారా, ఇది CPU యొక్క మొత్తం పనితీరును పెంచుతుంది. అయితే, ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సెట్‌లో సంక్లిష్ట సూచనలు (బ్రాంచ్ ఇన్‌స్ట్రక్షన్‌లు వంటివి) ఉన్నట్లయితే, CPU తదుపరి సూచనలను ఎక్కడ చదవాలో ముందుగానే తెలియదు మరియు ప్రస్తుత సూచన పూర్తిగా అమలు చేయబడే వరకు వేచి ఉండాలి. అటువంటి సందర్భాలలో, పైప్‌లైన్ ఆర్కిటెక్చర్ CPU సామర్థ్యాన్ని అందించకపోవచ్చు.
పైప్‌లైనింగ్ అమలు సమయాన్ని పెంచుతుందా?
పైప్‌లైనింగ్ ప్రతి గడియార చక్రంలో ఏకకాలంలో అమలు చేయబడిన సూచనల సంఖ్యను పెంచుతుంది. కానీ ఇది ఒక్క సూచనను అమలు చేయడానికి పట్టే సమయాన్ని తప్పనిసరిగా పెంచదు. ఉదాహరణకు, బ్రాంచ్ సూచనలను అమలు చేయడానికి పైప్‌లైనింగ్ తగినది కాదు, ఇది సీక్వెన్షియల్ ఎగ్జిక్యూషన్‌ను మరొక మార్గానికి మళ్లిస్తుంది. శాఖలతో సమస్యలను పరిష్కరించడానికి తగిన పద్ధతులను ప్రవేశపెట్టకపోతే ఈ అస్తవ్యస్తత పైప్‌లైన్‌ను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది లేదా పూర్తిగా శుభ్రం చేయవచ్చు.
ఇంకా చదవండి: Windowsలో ప్రాసెస్ కోసం CPU వినియోగాన్ని ఎలా పరిమితం చేయాలి .
