從前在英格蘭北部的一個(gè)小鎮(zhèn)里，有一個(gè)名叫艾薇的人開的魚和油煎土豆片商店。在店里面，每位顧客需要排隊(duì)才能點(diǎn)他（她）要的食物（比如油炸鱈魚，油煎土豆片，豌豆糊，和一杯茶）。然后每個(gè)顧客等著盤子裝滿后坐下來進(jìn)餐。
艾薇店里的油煎土豆片是小鎮(zhèn)中最好的，在每個(gè)集市日中午的時(shí)候，長長的隊(duì)伍都會(huì)排出商店。所以當(dāng)隔壁的木器店關(guān)門的時(shí)候，艾薇就把它租了.
他們沒辦法再另外增加服務(wù)臺(tái)了；艾薇的鱈魚和伯特的油煎土豆片是店里面的主要賣點(diǎn)。但是后來他們想出了一個(gè)聰明的辦法。他們把柜臺(tái)加長，艾薇，伯特，狄俄尼索斯和瑪麗站成一排。顧客進(jìn)來的時(shí)候，艾薇先給他們一個(gè)盛著魚的盤子，然后伯特給加上油煎土豆片，狄俄尼索斯再給盛上豌豆糊，最后瑪麗倒茶并收錢。顧客們不停的走動(dòng)；當(dāng)一個(gè)顧客拿到豌豆糊的同時(shí)，他后面的已經(jīng)拿到了油煎土豆片，再后面的一個(gè)已經(jīng)拿到了魚。一些窮苦的村民不吃豌豆糊-但這沒關(guān)系，這些顧客也能從狄俄尼索斯那里得個(gè)笑臉。
這樣一來隊(duì)伍變短了，不久以后，他們買下了對面的商店又增加了更多的餐位。這就是流水線。將那些具有重復(fù)性的工作分割成幾個(gè)串行部分，使得工作能在工人們中間移動(dòng)，每個(gè)熟練工人只需要依次的將他的那部分工作做好就可以了。雖然每個(gè)顧客等待服務(wù)的總時(shí)間沒變，但是卻有四個(gè)顧客能同時(shí)接受服務(wù)，這樣在集市日的午餐時(shí)段里能夠照顧過來的顧客數(shù)增加了三倍。二、流水線定義：后道包裝流水線
流水線是在一定的線路上連續(xù)輸送貨物搬運(yùn)機(jī)械，又稱輸送線或者輸送機(jī)。按照輸送系列產(chǎn)品大體可以分為：皮帶流水線、板鏈線、倍數(shù)鏈線、插件線、網(wǎng)帶線、懸掛線及滾筒流水線這七類流水線。一般包括牽引件、承載構(gòu)件、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、改向裝置和支承件等。輸送機(jī)可進(jìn)行水平、傾斜和垂直輸送，也可組成空間輸送線路，輸送線路一般是固定的。流水線輸送能力大，運(yùn)距長，還可在輸送過程中同時(shí)完成若干工藝操作，所以應(yīng)用十分廣泛。三、流水線的具體操作說明：
1、電器操作簡要：流水線的電源需要三相四線，外面裝有總開關(guān)一個(gè)，（可用三相四線四極開關(guān)，也可用開關(guān)只控制三相電源，零線直接，注意切不可將第二種接法的零線也經(jīng)過另外一個(gè)開關(guān)）。配電箱的n接零線，a, b, c接電源的三相電源，u, v, w接電動(dòng)機(jī)，3，4接調(diào)速電機(jī)的f1, f2。5，6，7接調(diào)速電機(jī)的u，v，w。
2、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的方法：先接通電源，此時(shí)三盞電源指示燈全部都會(huì)亮，證明三相電源已經(jīng)到配電箱。此時(shí)可以按一下電機(jī)開的藍(lán)色按鈕，就可啟動(dòng)電機(jī)，假如不能啟動(dòng)，可以打開配電箱門，看一下第一排的第二個(gè)dz108開關(guān)，是否是紅的長，藍(lán)的短。如果不是將此藍(lán)色的壓下去就可。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，然后打開流水線調(diào)速表的開關(guān)，再將調(diào)速表的電位器慢慢向上調(diào)，使轉(zhuǎn)速表達(dá)到想要的速度。關(guān)機(jī)時(shí)先將調(diào)速表的電位器慢慢向下調(diào)到零，然后關(guān)閉調(diào)速表的開關(guān)，再按一下電機(jī)關(guān)的紅色按鈕，就可停止電機(jī)。最后將總開關(guān)關(guān)閉。
3、日光燈啟動(dòng)按一下照明的藍(lán)色按鈕，就可啟動(dòng)日光燈，再按一下照明的紅色關(guān)的紅色按鈕，就可停止日光燈。假如日光燈不亮，請檢查日光燈支架上的平開關(guān)是否打開處于1的位置。最后檢查第一排第三個(gè)，第四個(gè)dz47是否處于打開位置。四、流水線各種配件維修及保養(yǎng)方法：
1、機(jī)頭電機(jī)的維修及保養(yǎng)方法：切不可將電機(jī)進(jìn)水，也不能在電機(jī)上加柴油及液體有機(jī)化合物，因?yàn)檫@樣肯能導(dǎo)致電機(jī)的絕緣損壞而出現(xiàn)故障。調(diào)速頭的保養(yǎng)方法同電機(jī)。其余查考電工手冊的電機(jī)保養(yǎng)及維護(hù)。
2、鏈條的維修及保養(yǎng)方法：鏈條在長期的運(yùn)轉(zhuǎn)后可能導(dǎo)致原來的潤滑油發(fā)熱揮發(fā)，而導(dǎo)致鏈條在運(yùn)行過程中不平衡，噪聲增大，爬行等。此時(shí)可打開機(jī)尾的封板，向鏈條加上黃油或濃一點(diǎn)的潤滑油等。
3、流水線機(jī)頭減速箱的維修及保養(yǎng)方法：第一次使用在三個(gè)月左右將減速箱里的機(jī)油放凈，用柴油或汽油將減速箱里面清洗一下，放凈后將新的潤滑油加至觀察窗的中間即刻。（每一個(gè)月要注意潤滑是否太少）。以后每年將潤滑油換一遍就可以了。潤滑油太多可能引發(fā)減速箱發(fā)熱，電機(jī)負(fù)荷過大導(dǎo)致電機(jī)保護(hù)開關(guān)跳開。潤滑油太少可能引發(fā)減速箱發(fā)熱，噪聲增大及減速箱絞死而報(bào)廢。五、計(jì)算機(jī)流水線：
計(jì)算機(jī)流水線是intel首次在486芯片中開始使用的。流水線的工作方式就象工業(yè)生產(chǎn)上的裝配流水線。在cpu中由5—6個(gè)不同功能的電路單元組成一條指令處理流水線，然后將一條x86指令分成5—6步后再由這些電路單元分別執(zhí)行，這樣就能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)cpu時(shí)鐘周期完成一條指令，因此提高cpu的運(yùn)算速度。經(jīng)典奔騰每條整數(shù)流水線都分為四級流水，即指令預(yù)取、譯碼、執(zhí)行、寫回結(jié)果，浮點(diǎn)流水又分為八級流水。
計(jì)算機(jī)流水線（pipeline）技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用于微處理芯片（cpu）中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，計(jì)算機(jī)流水線技術(shù)指的是對cpu內(nèi)部的各條指令的執(zhí)行方式的一種形容，要了解它，就必須先了解指令及其執(zhí)行過程。
1、計(jì)算機(jī)指令及其執(zhí)行過程
計(jì)算機(jī)指令，就是告訴cpu要做什么事的一組特定的二進(jìn)制集合。如果我們將cpu比喻成一個(gè)加工廠，那么，一條指令就好比一張訂單，它引發(fā)了cpu_加工廠的一系列動(dòng)作，最后分別得到了運(yùn)算結(jié)果和產(chǎn)品。那么，它們到底是怎樣工作的呢？首先，要有一個(gè)接收訂單的部門——cpu的取指令機(jī)構(gòu)；其次，還要有完成訂單的車間——cpu的執(zhí)行指令機(jī)構(gòu)。在工廠中，一張訂單上的產(chǎn)品被分成了許多道工序，而指令亦在cpu中轉(zhuǎn)換成了許多條對應(yīng)的微操作，依次完成它們，就執(zhí)行完了整條指令。
2、執(zhí)行指令的方式及流水線技術(shù)
在低檔的cpu中，指令的執(zhí)行是串行的，簡單地說，就是執(zhí)行完了一條指令后、再執(zhí)行下一條指令，好比我們上面提到的那個(gè)加工廠在創(chuàng)業(yè)之初，只有一間小車間及孤軍奮戰(zhàn)的老板，那么，當(dāng)他接到一張訂單之后，他必然忙于完成第1張訂單，而沒有能力去接第2張訂單。這樣接訂單→完成訂單→接訂單→……取指令→執(zhí)行指令→取指令→……是一個(gè)串行的過程。后來，老板發(fā)現(xiàn)接受訂單不費(fèi)太多時(shí)間，而且他還有了一個(gè)幫工，他們可以相互獨(dú)立地工作，這樣，老板就在完成上張訂單產(chǎn)品的同時(shí)，接受下一張訂單的訂貨。這表現(xiàn)在cpu上就是取指令機(jī)構(gòu)與執(zhí)行指令機(jī)構(gòu)的分開，這樣從cpu整體來看，cpu在執(zhí)行上條指令的同時(shí)，又在并行地取下條指令。這在cpu技術(shù)上是一個(gè)質(zhì)的飛躍，它使得cpu從串行工作變?yōu)椴⑿泄ぷ鳎瑥亩哂辛肆魉€的雛型。
cpu在完成了上面這一步之后，剩下的就是如何提高并行處理能力的問題了，cpu的設(shè)計(jì)者們從加工廠的裝配線得到啟發(fā)，將一條指令的執(zhí)行分解成了許多各不相同的多個(gè)工序＿微指令，從而極大地簡化了指令的復(fù)雜度，簡化了邏輯設(shè)計(jì)，提高了速度。在具有流水線技術(shù)的cpu中，上條指令剛執(zhí)行完第一道“工序”，馬上第二條指令就加入了流水線中，開始執(zhí)行。很明顯，這種流水線技術(shù)要求有多個(gè)執(zhí)行單元，這在x86芯片中均得到了實(shí)現(xiàn)。
通過上面的介紹，我們已經(jīng)了解到什么是流水線技術(shù)，這雖不是一種創(chuàng)新，但在技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上則是一大難關(guān)，是cpu設(shè)計(jì)者對計(jì)算機(jī)發(fā)展的一大貢獻(xiàn)。
那么，p6芯片的超流水線又是怎么回事呢？
3、p6的超流水線簡介
超流水線（super pipeline）在本質(zhì)上仍為一種流水線技術(shù)，但它做了以下的改進(jìn)。
a．流水線條數(shù)從奔騰的兩條增至三條，還有十一個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行單元并行支持。
b．在執(zhí)行中采取了無序執(zhí)行（out－of－orderprocessing）技術(shù)。即當(dāng)某條指令需要一些數(shù)據(jù)而未能立即執(zhí)行完畢時(shí)，它將被剔出流水線并等待數(shù)據(jù)，cpu則馬上執(zhí)行下條指令，就好比在裝配線上發(fā)現(xiàn)某件產(chǎn)品不太合格，而被淘汰，等待返工一個(gè)道理。這樣，可以防止一條指令不能執(zhí)行而影響了整個(gè)流水線的效率。
c．在p6中將指令劃分成了更細(xì)的階段，從而使邏輯設(shè)計(jì)、工序等等更為簡化，提高了速度。在486芯片中，一條指令一般被劃分為五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的部分，奔騰亦是如此。而在p6中，由于采用了近似于risc的技術(shù)，一條指令被劃分成了創(chuàng)紀(jì)錄的十四個(gè)階段。這極大地提高了流水線的速度。
那么，p6的超流水線技術(shù)是否將流水線工藝發(fā)揮到了極限呢？還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未到，在p7中也許我們將看到全新的設(shè)計(jì)。
流水線與生產(chǎn)線的區(qū)別：流水線是指一個(gè)生產(chǎn)車間在一條流水線機(jī)上完成操作流程。而生產(chǎn)線是指工廠的整體生產(chǎn)流程。比如從接單，開始設(shè)計(jì)到大量生產(chǎn)。這是生產(chǎn)流程。六、流水線優(yōu)化
流水線在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要的角色，優(yōu)化流水線直接關(guān)系著產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率，因此成為企業(yè)不得不關(guān)注的話題。
1、優(yōu)化流水線第一站的作業(yè)時(shí)間, 及多久放一片板子, 此為滿足生產(chǎn)計(jì)劃量所必須的投入cycle時(shí)間。但在實(shí)際上, 瓶頸站的作業(yè)時(shí)間必然大于第一站, 第一站一定不是瓶頸站, 所以第一站不一定會(huì)完全依要求的cycle時(shí)間去投入, 因?yàn)槠款i站已脫拖慢他的速度, 故管理的角度來看, 要確實(shí)要求第一站作業(yè)者依規(guī)定速度投入。流水線的輸送帶速度也可反推算出日產(chǎn)量, 下面為輸送帶速度的公式：
輸送帶的pitch時(shí)間 = 整日的上班時(shí)間/日產(chǎn)量*(1+不良率)
輸送帶的速度 = 記號間隔距離 /輸送帶的pitch時(shí)間
所謂記號間隔距離, 在流水線的皮帶上所做的記號間的距離, 希望作業(yè)者依記號流經(jīng)的速度完成作業(yè)并放置在皮帶線上; 但煉條線并沒有做記號, 就以板子的長度當(dāng)做記號間隔距離。為何要用輸送帶? 除了運(yùn)送物品外, 還有半強(qiáng)制作業(yè)者依計(jì)劃完成作業(yè)的功能, 但不是一味地加快去試試看, 而應(yīng)依上述公式去計(jì)算求得。
2、觀察流水線上哪一站是瓶頸站：