เทคนิคไพพ์ลายน์ (Pipeline) เป็นเทคนิคที่สำคัญในการประมวลผลคำสั่งที่สามารถเลื่อมซ้อนกันได้ ซึ่งเทคนิคนี้เป็นเทคนิคที่สำคัญที่ทำให้โปรเซสเซอร์สามารถทำงานได้เร็วขึ้น
เพื่อช่วยในการเข้าใจเราจะทำการเปรียบเทียบเชิงนัยกับการทำไพพ์ลายน์กับการทำความสะอาดเสื้อผ้า การทำความสะอาดเสื้อผ้าโดยใช้เครื่องมีขั้นตอนดังต่อไปนี้
เมื่อดำเนินการตามขั้นตอนเสร็จสิ้น คนอื่นสามารถเริ่มซักผ้าของตนเองต่อไปได้
วิธีการไพพ์ลายน์สามารถลดเวลาการทำงานได้ดังแสดงในรูปที่ 6.1 เมื่อทำการซักผ้าเสร็จในเครื่องซักผ้าและนำมาใส่เครื่องอบ ผู้ที่รอบริการอยู่สามารถนำผ้าของตนเองเข้าซักได้ทันทีโดยไม่ต้องรอให้เสร็จทั้งกระบวนการ เมื่ออบผ้าชุดแรกเสร็จ สามารถนำผ้าชุดที่สองเข้าอบ และนำผ้าชุดที่สามเข้าซักได้ จากนั้น เมื่อพับผ้าชุดแรกเสร็จนำใส่ตู้ เราสามารถพับผ้าชุดที่สอง อบชุดที่สาม และซักผ้าชุดที่สี่ไปพร้อมกัน ในแต่ละขั้นตอนเรียกว่า ``สเตท'' (Stage) ในการทำไพพ์ลายน์ เวลาที่ใช้ในการซักผ้าในแต่ละชุดไม่ได้ลดลง แต่ในเวลาที่เท่ากันวิธีการไพพ์ลายน์สามารถทำงานให้ประสบความสำเร็จได้มากขึ้น ซึ่งเป็นการเพิ่มอัตราความสำเร็จของงานต่อเวลา
ถ้าในทุกสเตทของการทำงานใช้ระยะเวลาเท่ากัน และมีประมาณงานเพียงพอที่จะทำงานในระยะเวลานั้นๆ ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของไพพ์ลายน์ (Speedup) เท่ากับจำนวนสเตทของไพพ์ลายน์ จากตัวอย่างที่มีสี่สเตท ระบบซักผ้าแบบไพพ์ลายน์มีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นสี่เท่า การซักผ้า 20 ตะกร้าโดยเทคนิคไพพ์ลายน์ใช้เวลาเป็น 5 เท่าของการซักหนึ่งตะกร้า การซักผ้า 20 ตะกร้าโดย ทำให้เสร็จทีละตะกร้าใช้เวลาเป็น 20 เท่าของการซักหนึ่งตะกร้า ในรูป 6.1 มี Speedup ที่ได้เท่ากับ 2.3 เนื่องจากไพพ์ลายน๎ยังไม่เต็ม ในการทำงานเมื่อเวลาผ่านไป Speedup ที่ได้จะมีค่าใกล้เคียง 4 มากขึ้น
เมื่อนำวิธีการเดียวกันมาใช้งานกับโปรเซสเซอร์ เราสามารถแบ่งการทำงานได้เป็น 5 ขั้นตอน
ดังนั้นโปรเเซสเซอร์ MIPS แบบไพพ์ลายน์ในบทนี้จะมี 5 สเตท
![\includegraphics[width=6in]{fig/Chapter_6/Figure_6.1.eps}](img332.png)