パイプライン処理

Pipeline Processing

ぱいぷらいんしょり

命令の実行を複数のステージ（フェッチ、デコード、実行、メモリアクセス、ライトバック等）に分割し、各ステージを並行して処理する技法。スループットが向上するが、分岐予測ミスやデータハザードによるパイプラインストールが課題となる。

ハードウェア > プロセッサアーキテクチャ

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プログラムの実行に要する時間の最大値。リアルタイムシステムの設計において、タスクがデッドラインを満たせるかどうかを判断するために用いる。キャッシュミスや割込みによる遅延も考慮して算出する。

CPU機能を1つの半導体チップに集積した集積回路。演算装置（ALU）、制御装置、レジスタで構成される。外部にメモリやI/Oを接続して使用する。組込みシステムではARMアーキテクチャが広く普及している。

CPU、メモリ（ROM/RAM）、I/Oポート、タイマ、AD変換器などの周辺回路を1チップに集積した集積回路。マイコンとも呼ばれ、家電、自動車、産業機器など幅広い組込み機器に使用される。

ARM社が開発したRISCベースのプロセッサアーキテクチャ。低消費電力と高性能を両立し、スマートフォン、IoTデバイス、組込み機器で広く採用される。Cortex-M（マイコン向け）、Cortex-R（リアルタイム向け）、Cortex-A（アプリケーション向け）の3シリーズがある。

命令セットを単純化し、各命令を1クロックサイクルで実行できるようにしたプロセッサアーキテクチャ。パイプライン処理との親和性が高く、組込みプロセッサ（ARM等）で広く採用される。CISCと対比される概念。

複数のCPUコアを1つのチップに搭載したプロセッサ。並列処理による性能向上が可能だが、組込みシステムではコア間の排他制御やリアルタイム性の保証が課題となる。AMP（非対称型）とSMP（対称型）の構成がある。