cpu流水线工作原理

设计CPU，主要在于如何设计流水线。流水线的原理大致如下：

CPU将操作分成一个一个的阶段(stage)。每个stage都是由一个组合逻辑电路和一个流水线寄存器构成的。

CPU通过时钟周期来控制信号，如果遇到了时钟的上升沿，那么就会转移到下一个阶段。

在CPU内部，形成了一套取指令-译码-执行-访存-写回的硬件设计。

当有数据完成了取指令的操作的时候，就可以发下一个取指令的信号了，这样可以保证取指令的硬件逻辑不会闲着。

由于有流水线寄存器的存在，经过流水线寄存器也会有相应的延迟，因此如果流水线加深，流水线过深，其收益也会下降的。