Pipeline dalam sebuah sistem komputer

PIPELINE

Pipeline dalam sebuah sistem Komputer

-Pipeline adalah suatu cara yang digunakan untuk melakukan sejumlah kerja secara bersamaan tetapi dalam tahap yang berbeda yang dialirkan secara kontinu pada unit pemrosesan.
-Dengan cara ini, maka unit pemroses selalu bekerja.
-Teknik pipeline ini dapat diterapkan pada berbagai tingkatan dalam sistem komputer.
-Bisa pada level yang tinggi, misalnya program aplikasi, sampai pada tingkat yang rendah, seperti pada instruksi yang dijalankan oleh microprocessor.

TAHAP PIPELINE

-Mengambil instruksi dan membuffferkannya.
-Ketika tahapn kedua bebas tahapan pertama mengirimkan instruksi yang dibufferkan tersebut.
-Pada saat tahapan kedua sedang mengeksekusi instruksi, tahapan pertama memanfaatkan siklus memori yang tidak dipakai untuk mengambil dan membuffferkan instruksi berikutnya.

-Tiga kesulitan yang sering dihadapi ketika menggunakan teknik pipeline :
   o Terjadinya penggunaan resource yang bersamaan
   o Ketergantungan terhadap data
   o Pengaturan Jump ke suatu lokasi memori

Pipeline Unit Arithmetic

Berguna untuk operasi vector. Pengembangan pipeline aritmetik dapat dilihat dari perkalian biner unsigned. Operasi shift dan penambahan menjadi tahapan pemrosesan dalam pengali pipelined. Pengalian bilangan biner dengan 2n adalah sama dengan menggesernya ke kiri sebesar n bit dan menyisipkan nol pada sebelah kanannya.

Pipeline Unit Instruction
Berguna untuk komputer yang mempunyai set instruksi yang sederhana. Tujuan pipeline instruksi adalah untuk memaksimalkan kecepatan mengalirnya instruksi.

PIPELINE DI PROSESSOR

-Untuk menerapkan prinsip multi-stage atau mulai saat ini kita namakan pipelining di prosesor, diperlukan organisasi prosesor khusus. Pada dasarnya, prosesor dipartisi menjadi sejumlah unit-unit kecil dengan fungsi spesifik.
-Setiap unit berperan menyelesaikan sebagian dari eksekusi instruksi : Instruction fetch, decode, operand address calculation, operand fetch, execute and store result.
-Prosesor dengan pipelining diatur ke dalam tahap yang dapat semi-independen bekerja pada pekerjaan yang terpisah. Setiap tahap disusun dan dihubungkan ke dalam 'rantai' sehingga output setiap tahap adalah makan untuk tahap lain sampai pekerjaan selesai.
-Organisasi prosesor ini memungkinkan waktu keseluruhan proses untuk dikurangi secara signifikan.

KELEBIHAN PIPELINE

-Waktu siklus prosesor berkurang, sehingga meningkatkan tingkat instruksi-isu dalam banyak kasus.
-Beberapa sirkuit kombinasional seperti adders atau pengali dapat dibuat lebih cepat dengan menambahkan lebih banyak sirkuit. Jika pipelining digunakan sebagai pengganti, dapat menyimpan sirkuit vs sirkuit kombinasional lebih kompleks.

KEKURANGAN PIPELINE

-Sebuah prosesor non-pipelined hanya melaksanakan instruksi tunggal pada suatu waktu. Hal ini untuk mencegah penundaan cabang (yang berlaku, setiap cabang tertunda) dan masalah dengan serial instruksi dieksekusi secara bersamaan.
-Akibatnya desain lebih sederhana dan lebih murah untuk memproduksi.
-Latency instruksi di prosesor non-pipelined sedikit lebih rendah daripada yang setara pipelined.
-Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ekstra Flip Flops harus ditambahkan ke jalur data prosesor pipelined.

About "Administrator"

Tetap belajar dan mencari ilmu agar hidupmu berguna ,dan jangan lupa berbagi ilmu kepada yg lainnya agar ilmu yg di berikan bisa bermanfaat dan bertambah pengetahuan