Σωλήνωση (υπολογιστές)
Το κλασικό παράδειγμα είναι η σωλήνωση που πραγματοποιείται σε μια αλυσίδα παραγωγής σε ένα εργοστάσιο. Χρησιμοποιόντας το παράδειγμα της γραμμής παραγωγής θα είχαμε μεγαλύτερη εξοικονόμηση χρόνου αν και το στάδιο της μηχανής και των τροχών διαρκούσε 15 λεπτα.Πχ σε ένα εργοστάσιο αυτοκινήτων υπάρχουν τρία διακριτά στάδια στην γραμμή παραγωγής ( ενσωμάτωση μηχανής(20λεπτά) , ξύλινη εσωτερική επένδυση(5λεπτά), τροχοί(10λεπτά) που γίνονται με κάποια σειρά για κάθε αυτοκινητό. Επίσης η σωλήνωση μπορεί να αυξήσει τον χρόνο που απαιτείται για την εκτέλεση μιας εντολής. Ένα σημείο κλειδί στη σχεδίαση μιας σωλήνωσης είναι η εξισσορόπηση των επιμέρους σταδίων.
Εκμεταλλευόμενοι όμως την δυνατότητα που μας παρέχεται για παραλληλη λειτουργία των στάδιων της σωλήνωσης θα χρειαζόμασταν μόνο 75 λεπτά. Η διαδικασίας της σωλήνωσης δεν μειώνει τον χρόνο κάθε στάδιου ξεχωριστά, αυξάνει μόνο την ρυθμαπόδοση του συστήματος όταν αυτό επεξεργάζεται ένα ρεύμα από δεδομένα. Ένα υπολογιστικό σύστημα που χρησιμοποιεί σωλήνωση χρειάζεται περισσότερους πόρους (ηλεκτρικά κυκλώματα, μονάδες επεξεργασίας, μνήμη κτλ) σε σχέση με ένα άλλο που θα επεξεργαζόταν μια μονάδα εισόδου την φορά. Τα στοιχεία μιας σωλήνωσης συνήθως εκτελούνται παράλληλα. Οι βασικές σωληνώσεις σχετικές με υπολογιστές είναι : Η έννοια της σωλήνωσης έχει εφαρμογή στην καθημερινότητά μας.
Μόλις μπεί η μηχανή σε ένα αυτοκίνητο αυτό αφήνει το στάδιο αυτό για να περάσει στο στάδιο της επένδυσης . Παρακαλούμε βοηθήστε βάζοντας συνδέσμους προς αυτό σε άρθρα για σχετικά θέματα.
Την ίδια στιγμή ένα καινούργιο αμάξι μπαίνει στο πρώτο στάδιο της μηχανής .Αν θέλαμε να φτιάξουμε τρια αυτοκίνητα και η σωλήνωση δεν ξεκινούσε να δουλεύει σε νέο αυτοκίνητο μέχρι να τελειώσει το παλιό θα χρειαζόμασταν 105 λεπτά. (Ιανουαρίου 2008) Στο σχετικό με τους υπολογιστές εννοιολογικό πλαίσιο καλούμε σωλήνωση (pipeline) ένα σύνολο από στοιχεία, υποσυστήματα μιας διαδικασίας επεξεργασίας δεδομένων τα οποία είναι συνδεδεμένα σε σειρά, έτσι ώστε η έξοδος από ένα στοιχείο να αποτελεί είσοδο για το επόμενο στη σειρά στοιχείο.
Παρόλο που ο χρόνος αδράνειας θα ήταν πάλι 35 λεπτά, θα μπορούσαμε να παίρνουμε ένα αυτοκίνητο κάθε 15 λεπτά. Ένα ακόμα σχεδιαστικό στοιχείο είναι η πρόληψη για επαρκή ενδιάμεσο χώρο αποθήκευσης ανάμεσα στα στάδια της σωλήνωσης, ιδιαίτερα όταν οι χρόνοι επεξεργασίας των σταδίων είναι ακανόνιστοι, ή όταν μονάδες δεδομένων που διατρέχουν τη σωλήνωση ενδέχεται να καταστραφούν ή να δημιουργηθούν. .