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在解釋超流水線與超標(biāo)量前，先了解流水線（Pipeline）。

流水線是Intel首次在486芯片中開始使用的。

流水線的工作方式就象工業(yè)生產(chǎn)上的裝配流水線。

在CPU中由5－6個(gè)不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線，

然后將一條X86指令分成5－6步后再由這些電路單元分別執(zhí)行，

這樣就能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)CPU時(shí)鐘周期完成一條指令，因此提高CPU的運(yùn)算速度。

經(jīng)典奔騰每條整數(shù)流水線都分為四級(jí)流水，

即指令預(yù)取、譯碼、執(zhí)行、寫回結(jié)果，浮點(diǎn)流水又分為八級(jí)流水。

超標(biāo)量是通過內(nèi)置多條流水線來同時(shí)執(zhí)行多個(gè)處理器，

其實(shí)質(zhì)是以空間換取時(shí)間。而超流水線是通過細(xì)化流水、提高主頻，

使得在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成一個(gè)甚至多個(gè)操作，其實(shí)質(zhì)是以空間換取時(shí)間。

例如Pentium 4的流水線就長達(dá)20級(jí)。將流水線設(shè)計(jì)的步（級(jí)）越長，

其完成一條指令的速度越快，因此才能適應(yīng)工作主頻更高的CPU。

但是流水線過長也帶來了一定副作用，

很可能會(huì)出現(xiàn)主頻較高的CPU實(shí)際運(yùn)算速度較低的現(xiàn)象，

Intel的奔騰4就出現(xiàn)了這種情況，雖然它的主頻可以高達(dá)1.4G以上，

但其運(yùn)算性能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上AMD 1.2G的速龍甚至奔騰III-s。

 

廈門航拓電氣有限公司

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