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流水线技术：工厂流水线的计算机版

你去麦当劳点餐，会发现：

1. 点餐员收钱开单
2. 厨房炸薯条
3. 另一台机器做汉堡
4. 再一个人装可乐

每个人只做自己的事，但流水线运作起来，效率极高。

CPU的流水线技术，就是这个原理。

为什么需要流水线？

在流水线出现之前，CPU是顺序执行的：

执行指令1: [取指][译码][执行][写回] ──────→ 完成 执行指令2: [取指][译码][执行][写回] ──→ 完成 执行指令3: [取指][译码][执行][写回] → 完成

问题：每个时刻，大部分硬件都在"闲着"！

就像你做饭时：

• 洗菜的时候炉子是凉的
• 炒菜的时候刀是闲的

太浪费了！

流水线登场

有了流水线，同一时刻，每个硬件都在干活：

时间 → 指令1: [取指][译码][执行][写回] 指令2: [取指][译码][执行][写回] 指令3: [取指][译码][执行][写回] 指令4: [取指][译码][执行