覆塑管流水线,承载货物、节省库房空间的好帮手

时间:2014-04-26来源:深圳精极科技公司打印本文

在流水线工厂,经常会应用到线棒流水线,这是一种新型的工厂设备产品,与普通的流水线不同,它的组装十分灵活、而且适用性强,可以应用在各种不同场合,使用它来承载货物合适不过,能够有效节省库房空间,让其看起来更加干净整洁。那么对于这种用途广泛的流水线设备,我们该如何正确使用呢?下面就让我们一起来具体认识下它吧。
   流水线是现代RISC核心的一个重要设计,它极大地提高了性能。   对于一条具体的指令执行过程,通常可以分为五个部分:取指令,指令译码,取操作数,运算(ALU),写结果。其中前三步一般由指令控制器完成,后两步则由运算器完成。按照传统的方式,所有指令顺序执行,那么先是指令控制器工作,完成条指令的前三步,然后运算器工作,完成后两步,在指令控制器工作,完成第二条指令的前三步,在是运算器,完成第二条指令的后两部……很明显,当指令控制器工作是运算器基本上在休息,而当运算器在工作时指令控制器却在休息,造成了相当大的资源浪费。解决方法很容易想到,当指令控制器完成了条指令的前三步后,直接开始第二条指令的操作,运算单元也是。这样就形成了流水线系统,这是一条2流水线。   如果是一个超标量系统,假设有三个指令控制单元和两个运算单元,那么就可以在完成了条指令的取址工作后直接开始第二条指令的取址,这时条指令在进行译码,然后第三条指令取址,第二条指令译码,条指令取操作数……这样就是一个5流水线。很显然,5流水线的平均理论速度是不用流水线的4倍。
流水线系统大限度地利用了CPU资源,使每个部件在每个时钟周期都工作,大大提高了效率。但是,流水线有两个非常大的问题:相关和转移。   在一个流水线系统中,如果第二条指令需要用到条指令的结果,这种情况叫做相关。以上面那个5流水线为例,当第二条指令需要取操作数时,条指令的运算还没有完成,如果这时第二条指令就去取操作数,就会得到错误的结果。所以,这时整条流水线不得不停顿下来,等待条指令的完成。这是很讨厌的问题,特别是对于比较长的流水线,比如20,这种停顿通常要损失十几个时钟周期。目前解决这个问题的方法是乱序执行。乱序执行的原理是在两条相关指令中插入不相关的指令,使整条流水线顺畅。比如上面的例子中,开始执行条指令后直接开始执行第三条指令(假设第三条指令不相关),然后才开始执行第二条指令,这样当第二条指令需要取操作数时条指令刚好完成,而且第三条指令也快要完成了,整条流水线不会停顿。当然,流水线的阻塞现象还是不能完全避免的,尤其是当相关指令非常多的时候。    另一个大问题是条件转移。在上面的例子中,如果条指令是一个条件转移指令,那么系统就会不清楚下面应该执行那一条指令?这时就必须等条指令的判断结果出来才能执行第二条指令。条件转移所造成的流水线停顿甚比相关还要严重的多。所以,现在采用分支预测技术来处理转移问题。虽然我们的程序中充满着分支,而且哪一条分支都是有可能的,但大多数情况下总是选择某一分支。比如一个循环的末尾是一个分支,除了后一次我们需要跳出循环外,其他的时候我们总是选择继续循环这条分支。根据这些原理,分支预测技术可以在没有得到结果之前预测下一条指令是什么,并执行它。现在的分支预测技术能够达到90%以上的正确率,但是,一旦预测错误,CPU仍然不得不清理整条流水线并回到分支点。这将损失大量的时钟周期。所以,进一步提高分支预测的准确率也是正在研究的一个课题。    越是长的流水线,相关和转移两大问题也越严重,所以,流水线并不是越长越好,超标量也不是越多越好,找到一个速度与效率的平衡点才是重要的。
  线棒流水线的组合原则
  覆塑管流水线组装和改装都非常的简单,人们可以依据自己的想法对覆塑管流水线组合进行改造,但这并不意味着你可以随意的改造覆塑管流水线。
  所有的覆塑管流水线都是依据一定的设计要点进行设计的,生产覆塑管流水线的初和终目的都是为了更好的协助人们的生产生活,提高生产效率。对覆塑管流水线进行改造一定要在有利于生产的前提下进行。如果仅仅只是为了娱乐,好不要选择覆塑管流水线。每一个覆塑管流水线的生产都倾注了生产者的心血,也进驻了设计者的思想,覆塑管流水线应该充分的被利用在生产流水线上,而不是被随意的浪费。
  对覆塑管流水线的组合一定要在有利于辅助生产的目的前提下,依据生产的动作和人的行为习惯来进行改造和组装。
  覆塑管流水线的使用注意事项
  我们知道覆塑管流水线并不是一种整体的应用产品,它是覆塑管的组合体,覆塑管流水线的组合原则也是要遵循的,只有在遵守这个原则的前提下进行组合创新的覆塑管流水线产品,才能够更好的体现出自己的使用优势和独创性。
  覆塑管流水线具有组合灵活的特点,所以在使用的时候也是十分灵活的,但是在每次应用覆塑管流水线的时候都应该因地制宜,根据应用需求搭建覆塑管流水线,保证它的结构完整。覆塑管流水线也有一定的承载能力,在使用的时候就应该考虑到这一点,不要让它长期处于超负荷工作状态,容易对其造成疲劳损伤。
  每次安装、拆卸覆塑管流水线的时候都应该有规划的进行,不能够仅凭个人意愿和喜好,要考虑到实际应用性和应用场合,将覆塑管流水线的作用发挥到极致。
  了解了覆塑管流水线的组合原则以后,我们就可以更好的根据自己的需求将其进行组合了,多加注意一些基本的使用注意事项,可以将其作用发挥到大。

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