CPU的流水线和IPC分别是什么概念?
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CPU属硬件
cpu流水线技术是一种将指令分百解为多步，并让不同指令的各步操作重叠，从而实现几条指令并行处理，以加速程序运行过程的技术。IPC（Inter-Process Communication，进程间通信）度。
采用流水线技术后，并没有加速单条指令的执行，每条指令的操作步骤一个也不能少，只是多条指令的不同操作步骤同时执行，因而从总体上看加快了指令流速度，缩短了程序执行时间。
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流水线技术通过增加计算机硬件来实现的。它要求各功能段能互相独立地工作，这就要增加硬件，相应地也加大了控制的复杂性。
如果没有互相独立的操作部件，很可能会发生各种冲突。例如要能预取指令，就需增加指令的硬件电路，并把取来的指令存放到指令队列缓冲器中，使微处理器能同时进行取指令和分析、执行指令的操作。
1、cpu流水线技术是一种将指令分解为多步，并让不同指令的各步操作重叠，从而实现几条指令并行处理，以加速程序运行过程的技术。指令的每步有各自独立的电路来处理，每完成一步，就进到下一步，而前一步则处理后续指令。
2、IPC（Inter-Process Communication，进程间通信）。IPC ( CPU 每一时钟周期内所执行的指令多少) IPC代表了一款处理器的设计架构，一旦该处理器设计完成之后，IPC值就不会再改变了。在这里，IPC值的高低起到了决定性的作用，而频率似乎不再高于一切。
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流水线技术不能加快指令的执行速度。每一条指令不能以较少的步骤操作，而是同时执行多条指令的不同操作步骤，从而加快指令流的整体速度，缩短程序的执行时间。为了进一步满足普通流水线设计无法满足的更高时钟频率的要求，高端处理器中的流水线深度正在一代一代地增加。当管道深度大于5-6时，通常称为超级管道。显然，流水线级别越多，每个级别所需的时间越短，可以设计的时钟周期越短，指令速度越快，指令的平均执行时间越短。
参考资料来源：百度百科-cpu流水线技术
参考资料来源：百度百科-IPC
IPC（instruction per clock） 实际上是频率和IPC在真正影响CPU性能。准确的CPU性能判断标准应该是：CPU性能=IPC(CPU每一时钟周期内所执行的指令多少)×频率(MHz时钟速度)，这个公式最初由英特尔提出并被业界广泛认可。
如果将英特尔用于企业级服务器的主频为800MHz的安腾处理器(英特尔的最高级系列CPU)与用于台式机的主频为1800MHz的奔腾4处理器进行对比，我们就会发现：主频仅为800MHz的安腾处理器在性能上竟然比主频高达1800MHz的奔腾4处理器还要强大。
计算机流水线 计算机流水线是Intel首次在486芯片中开始使用的。流水线的工作方式就象工业生产上的装配流水线。在CPU中由5—6个不同功能的电路单元组成一条指令处理流水线，然后将一条X86指令分成5—6步后再由这些电路单元分别执行，这样就能实现在一个CPU时钟周期完成一条指令，因此提高CPU的运算速度。经典奔腾每条整数流水线都分为四级流水，即指令预取、译码、执行、写回结果，浮点流水又分为八级流水。
计算机流水线（Pipeline）技术是目前广泛应用于微处理芯片（CPU）中的一项关键技术，计算机流水线技术指的是对CPU内部的各条指令的执行方式的一种形容，要了解它，就必须先了解指令及其执行过程。1、计算机指令及其执行过程 计算机指令，就是告诉CPU要做什么事的一组特定的二进制集合。如果我们将CPU比喻成一个加工厂，那么，一条指令就好比一张订单，它引发了CPU_加工厂的一系列动作，最后分别得到了运算结果和产品。那么，它们到底是怎样工作的呢？首先，要有一个接收订单的部门——CPU的取指令机构；其次，还要有完成订单的车间——CPU的执行指令机构。在工厂中，一张订单上的产品被分成了许多道工序，而指令亦在CPU中转换成了许多条对应的微操作，依次完成它们，就执行完了整条指令。2、执行指令的方式及流水线技术 在低档的CPU中，指令的执行是串行的，简单地说，就是执行完了一条指令后、再执行下一条指令，好比我们上面提到的那个加工厂在创业之初，只有一间小车间及孤军奋战的老板，那么，当他接到一张订单之后，他必然忙于完成第1张订单，而没有能力去接第2张订单。这样接订单→完成订单→接订单→……取指令→执行指令→取指令→……是一个串行的过程。后来，老板发现接受订单不费太多时间，而且他还有了一个帮工，他们可以相互独立地工作，这样，老板就在完成上张订单产品的同时，接受下一张订单的订货。这表现在CPU上就是取指令机构与执行指令机构的分开，这样从CPU整体来看，CPU在执行上条指令的同时，又在并行地取下条指令。这在CPU技术上是一个质的飞跃，它使得CPU从串行工作变为并行工作，从而具有了流水线的雏型。
CPU在完成了上面这一步之后，剩下的就是如何提高并行处理能力的问题了，CPU的设计者们从加工厂的装配线得到启发，将一条指令的执行分解成了许多各不相同的多个工序_微指令，从而极大地简化了指令的复杂度，简化了逻辑设计，提高了速度。在具有流水线技术的CPU中，上条指令刚执行完第一道“工序”，马上第二条指令就加入了流水线中，开始执行。很明显，这种流水线技术要求有多个执行单元，这在X86芯片中均得到了实现。
通过上面的介绍，我们已经了解到什么是流水线技术，这虽不是一种创新，但在技术的实现上则是一大难关，是CPU设计者对计算机发展的一大贡献。
Pentium III和P4和山羊,三个有啥不同???
答：楼上的说话要谨慎,每款微处理器都有各自的特点,但是并不是说P3就一定比P4性能差(不要说是质量差这是两个概念).因为微处理器的性能=IPC(每个时钟处理的指令数)*时钟频率 就拿2001年P4刚上市的时候来说吧!Pentium 4 1.4 GHz FSB 100*4 L2 Cache 256KB Micro-architecture: Netburst 流水线线...
可以跨级对战的中端产品 AMD锐龙5 3600X全面评测
答：和高端的AMD第三代锐龙处理器相同,锐龙5 3600X处理器也使用了全新的“Zen 2”微架构,相比此前的“Zen”、“Zen+”进行了全面升级,拥有更宽的流水线带宽、更大的buffer缓冲区、以及更多更强的执行单元,平均IPC提升为15%左右。AMD近年来的技术进步非常大,“Zen2”架构的AMD锐龙3代处理器在IPC上反超了英特尔...
为什么现在cpu不再提高主频而是走多核?
答：这一切都归功于NetBurst架构的超长流水线来提高主频,20级流水线说句不好听的就是在磨洋工,磨洋工就磨洋工吧,但痛点就是CPU的热量大,所以后期的CPU对于风扇和散热器的要求越来越高,这才有了后来的用CPU煮饺子,烤肉的梗。 性能不够、超频来凑,AMD也同样犯过这样的错误,通过超长流水线来提高CPU的频率,比如4.7Ghz主...
主频和架构哪个对CPU性能的影响更重要?
答：我在之前的一篇博客“为什么微处理器要从单核转向多核？”使用了如下的公式：处理器(CPU)性能 = 主频 x IPC IPC就是每个时钟周期内可以执行的指令数(IPC: Instruction Per Clock)，CPU架构的更新换代直接影响和提高的是IPC值，当然制造工艺和架构对主频的影响也是关联的。另外，并行计算也是直接提高IPC...
cpu主频指的是单核的还是总共的
答：CPU主频是指单核心的频率，主频即CPU的时钟频率，计算机的操作在时钟信号的控制下分步执行，每个时钟信号周期完成一步操作，时钟频率的高低在很大程度上反映了CPU速度的快慢。工艺越高级如从14nm发展到10nm，芯片能承载的晶体管会越多，从而减低成本，工艺的提升主要是减少芯片的发热和功耗，所以通常芯片制程...
深入了解AMD推土机架构【Part2 服务器推土机】
答：流水线设计：推土机的深度较Pentium 4（18级）浅，接近Intel Nehalem/Sandy Bridge（小于20级），影响了单线程性能。 解码器：推土机共享解码器以节省功耗，但对单线程性能产生影响，通过预解码技术进行了X86融合优化。 整数核心：推土机的灵活性使其在并行处理低IPC代码时更具优势，但整数指令吞吐量...
Linux进程间通信的方式有哪些
答：管道通信方式的中间介质就是文件，通常称这种文件为管道文件，它就像管道一样将一个写进程和一个读进程连接在一起，实现两个进程之间的通信。写进程通过写入端往管道文件中写入信息;读进程通过读出端从管道文件中读取信息。两个进程协调不断地进行写和读，便会构成双方通过管道传递信息的流水线。第二种：...
「芯人物」兆芯王惟林:破解“缺芯”之困 引领高端CPU新突破
答：而之前CPU内核“攻关”的积累,只是一个开始,只表示有“纸上谈兵”的能力。王惟林坦言, 在看懂之后进行可行化改进还面临重重关卡,一方面做原有架构如多核流水线、内存读取、多核互连方面等改进,另一方面要改进流程设计方法,评估性能功耗,包括SoC验证环境等均需重新搭建。 小步快跑的背后亦掩藏着无数的艰辛:“通用处理...
为什么超流水线的cpi不大于1
答：最佳情况下，IPC也只能到1。因为无论做了哪些流水线层面的优化，即使做到了指令执行层面的乱序执行，CPU仍然只能在一个时钟周期里面，取一条指令。
11代酷睿i7怎么样?
答：以移动平台为例，十代酷睿和十一代区别有以下几点：1、工艺 虽然第十一代酷睿采用的依旧是10nm工艺，但它却引入了全新的“SuperFin”晶体管技术，江湖人称“10nm+”，较之10代10nm工艺提升了15%的性能，综合表现已经不逊于台积电成熟的7nm。2、全新的CPU微架构 第十一代酷睿将CPU微架构从10代Ice Lake...
