【GPU的核心--显卡中管线的意义和原理】- 中关村在线

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显卡管线

大家都知道，CPU中的管线通过分配将一个大程序划分为许多个独立的单元，然后各个独立单元再分别各自运行，这样能够使得CPU的效率得以提高。那么显卡处理器(GPU)中的管线有对于显卡的工作又有何作用呢？今天我们为大家简单介绍一下显卡中管线的工作原理。

相信很多对CPU有所熟悉的读者都知道现行的台式机处理器运用一种名为“管线”的架构，将所要运行的程序分割成诸多个小的独立单元，然后这些被分割的独立单元分别运行各自部分。这样就使得你可以在同一时间内运行几个不同的程序，而工作频率则是各个被分割的独立单元中最低的频率。

举个现实中的例子来说，如果你需要自己用洗衣机洗衣服的话，那么你需要做的是，将要洗的衣服放入洗衣机，开动洗衣机，将已经洗好的衣服从洗衣机中取出烘干后再将他们叠好后放入衣橱等着下次穿的时候再拿出来。

现在假设你需要洗的衣服的数量很多，一次并不能洗完，这样，“管线”的作用就体现了出来，假如我们在洗衣机中也运用了管线技术，那么等你把第一批洗好的衣服取出洗衣机，将第二批要洗的机器放入洗衣机时，同时上一批已经洗好的衣服此时正在被烘干。等第一批衣服被烘干后，你就可以将它们叠起来了，而此时因为有了管线的帮助，洗衣机可以同时进行第二批衣服的烘干以及第三批衣服的洗涤。此时，你拥有的便是一个三级管线，而有了管线以后，你甚至可以同时做更多的工作。

没有管线时:

洗涤->
烘干->
叠好->
洗涤->
烘干->
叠好->
洗涤->
烘干->
叠好

有了管线以后:

洗涤
洗涤->烘干
洗涤->烘干->叠好
烘干->叠好
叠好

通过上面的直观列表我们可以看到在同样的情况下，有了管线的洗衣机，运行三个任务所用的时间大大减少，工作效率飞速提高。对于显卡处理器而言，管线的作用也基本相同。例如，当你的显示器需要显示3D模型时，显卡处理器通过管线将这项工程分割成许多级或者部分，当你提高显卡处理器的工作频率，每个独立的级完成各自任务所用的时间就会相对减少。这样，完成整个任务所用的时间也相应减少。

通过上面的简要介绍以及一个直观的例子，我们对管线在显卡处理器中所发挥的作用有了一个大致的了解，那么究竟管线具体是如何工作的呢？我们在后面的文章会为您进行详细的介绍。

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