일반적인 최신 마이크로 프로세서 파이프 라인은 얼마나 걸립니까?

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파이프 라이닝에 대해 배웠지 만 4 단계와 5 단계였으며 현대적인 파이프 라이닝이 실제로는 훨씬 길고 복잡하다고 생각합니다. 일반적인 파이프 라인의 길이와 길이는 얼마나 될 것이며, 파이프 라인이 길면 성능이 저하되는 지점은 어디입니까?

hardware cpu computer-architecture

— 니클라스
소스

1

나는 당신이 그들이 20 대에있을 것으로 예상 할 수 있다고 생각하지만 내 기억은 녹슬다

— aaronman

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인텔은 원래 펜티엄 아키텍처에서 5 개의 파이프 라인 단계를 수행했습니다. 프레스콧 가족의 단계 수는 31 개로 최고조에 달했지만 그 이후에는 감소했습니다. 오늘날 Core 시리즈 II 프로세서 (i3, i5 및 i7)에는 프로세서 파이프 라인에 14 개의 단계가 있습니다.

Microarchitecture   Pipeline stages
P5 (Pentium)             5
P6 (Pentium 3)          10
P6 (Pentium Pro)        14
NetBurst (Willamette)   20
NetBurst (Northwood)    20
NetBurst (Prescott)     31
NetBurst (Cedar Mill)   31
Core                    14
Bonnell                 16
Sandy Bridge            14
Silvermont              14 to 17
Haswell                 14
Skylake                 14
Kabylake                14

Prescott은 이전 모델에 비해 성능이 약간만 향상되었으며 더 복잡한 설계는 성능 향상에 비해 실질적으로 더 많은 전력을 요구했습니다. 프레스콧의 실망스러운 실적에 다른 요인이 있었지만, 파이프 라이닝 단계의 수를 늘리면 결국 수익이 감소하는 것이 분명해 보입니다.

참고
프레스콧 밀어 파이프 라인은 제한
인텔 아키텍처 프로세서 파이프 라인
인텔 CPU 마이크로 아키텍처의 목록
마이크로 프로세서에 대한 최적의 파이프 라인 깊이

— 로버트 하비
소스

지난 4 년간의 업데이트가 있습니까?

— toasted_flakes

3

@toasted_flakes : Bonnell 이후 인텔은 14 개 파이프 라인 단계 (Fetch / Retire가있는 16 개)에서 다소 안정되었습니다. 인텔 CPU 마이크로 아키텍처 목록을 참조하십시오 .

— Robert Harvey

2

Skylake 프로세서에는 명령의 비 순차적 실행을위한 224 개의 엔트리 큐와 최대 72 개의 미해결로드를위한 큐, 97 개의 엔트리 스케줄러 큐가 있으므로 명령어 읽기에서 폐기되는 명령어까지 지연 될 수 있습니다. 수 엄청난 당신이 몇 백 의존 분할 지침 다음 백 개 의존로드 명령을 경우 말한다. 그러나 이것이 너무 많은 파이프 라인 단계의 단점을 제공하지는 않습니다.

— gnasher729

8

다른 최신 프로세서와 관련하여 :

ARM 최대 7 단계 : 3 단계
ARM 8-9 : 5 단계;
팔 11 : 8 단계;
피질 A7 : 8-10 단계;
피질 A8 : 13 단계;
피질 A15 : 15-25 단계.

에서 위키 백과 .

— 9000
소스