パイプライン

読み方、または別称:ぱいぷらいん

パイプラインとは、正しくはパイプライン処理(パイプラインしょり)を意味する。コンピュータにおける処理要素を直列に連結し、ある要素の出力が次の要素の入力となるよう配置・処理する。コンピュータなどの高速化技術の1つで、パイプラインの各要素は並列またはタイムスライス化し実行される。この場合、要素間になんらかのバッファを置くことが要求される。

コンピュータ関連のパイプラインには、「命令パイプライン」「グラフィックスパイプライン」「ソフトウェアパイプライン」の主に3つがある。「命令パイプライン」は、CPU内にあり、同じ回路で複数の命令をオーバーラップさせ実行する。

「グラフィックスパイプライン」は、ビデオカードであり、複数の演算論理装置または完全な複数CPUで構成されている。それぞれが描画操作の各種工程を分担している。「ソフトウェアパイプライン」は、複数のプロセスやスレッドを、前段の出力と次段の入力を連結するよう配置する。

この概念の古典的実装として、パイプがある。パイプライン処理は、単一のデータ処理を高速化するわけではなく、データストリーム処理時のシステムのスループットを向上させるだけなため、パイプラインを長くするとレイテンシが増大、1つの信号がパイプ先から先の到着まで時間がかかってしまう。

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