内核时钟频率与CPU工作原理及流水线理解


简单粗暴的来说,时钟是协调整个电路中所有元件协同工作的东西。

我们把整个电路想象成一个非常初级的流水线。像这样:
第一个机器负责放个罐子在传送带上
第二个机器负责给罐子里面放入饮料
第三个机器负责给罐子封口

这三个机器按照同样的间隔放在传送带的旁边。


我们在流水线旁边放两个操作按钮,
第一个按钮使得所有的机器工作。
第二个按钮使得所有的机器停止工作,并且移动传送带,让罐子进入到下一个工序。

所以,我们要让整个流水线工作的话,我们就需要交替按下这两个按钮。
按下第一个按钮时,一个空罐子A被放在了传送带上。
按下第二个按钮,空罐子A到了灌装工序。
再次按下第一个按钮,一个空罐子B被放在了传送带上,空罐子A被装满了饮料。
…………

你可以脑补一下这个不停的按这两个按钮控制流水线的过程。

当你可以完全想象出这个流水线的工作方式的时候,那么很简单,时钟就是负责交替按下这两个按钮的东西,而交替按下这两个按钮的速度就是时钟频率。


再展开一下。

还是这个流水线,我们假设第一个工序,放罐子只需要一秒钟,而第二个工序灌饮料需要十秒钟,看起来,我们需要把第一个按钮按下至少十秒钟,再按第二个按钮,来确保我们第二个工序操作完成。

但实际上我们并不会这么做,因为这样太影响效率了,我们会把灌装饮料的机器摆十个在传送带的旁边,每个只负责装十分之一的饮料。然后我们就可以只需要按下按钮一秒钟了,虽然一秒钟不能灌装足够的饮料,但是饮料会被灌装十次,确保装满。

这就是超长流水线技术。

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转载自blog.csdn.net/wlf_go/article/details/80320495