一把锋利的双刃剑，完全意识到CPU的流水线
以普雷斯科特为核心的Pentium4处理器系列被质疑在上市之初，由于对Northwood核心的奔腾4处理器的上一代的20层管道相比，新的奔腾4处理器的管道已达到创纪录的31的水平。管道是什么，为什么新的奔腾4处理器将采用超长线，和它有什么负面影响1。为什么我们需要装配线
借鉴工业流水线制造的思想，现代CPU也采用了流水线设计，管道在工业生产中的使用可以提高单位时间的生产；在CPU相同的管道设计也有助于提高CPU的频率。让我们以汽车为例，说明装配线工作。4步骤，装配一辆汽车需要：1：冲压车身和底盘件，焊接件的生产：2。冲压焊接体后，3。涂装：主体清洗、化学加工、抛光、烤漆、烘烤4。装配：将部件（包括发动机和购买部件）组装成汽车；同时对四名工人进行相应的冲压、焊接、喷漆和装配，如果不使用管道，则第一辆车将在上述四个步骤后组装。然后，下一辆车开始装配。最早的工业制造是最原始的方式。
不久之后，我们发现在组装汽车时，有三辆汽车闲置。显然，这是对资源的极大浪费，于是人们开始思考如何有效地利用资源：四位工人一起工作的方式是什么那是装配线！当第一辆车通过冲压工艺进入焊接过程中，它将开始第二汽车冲压件的立即而不是等待去通过所有的四个过程，第一辆车，每辆车都会经过冲压后立即进入冲压工艺，以便在后续的生产，四名工人将能够保持没有造成人员的闲置。这种生产方式是流动的水，所以它被称为装配线。
CPU的工作也大致可以分为四个步骤：指令获取、解码、操作和结果写入。流水线设计后，指令（如待装配的汽车）可以连续进行处理，在同样长的时间内，CPU显然具有流水线设计，可以处理更多的指令。
二、为什么要延长输油管道
在桌面处理器市场，英特尔和AMD之间的激烈竞争，力求产生更强大的产品来压制对方，而最引人注目的是CPU的频率竞争。作为CPU的频率不断上升，英特尔总是使用新的和更长的管道，以消除频率瓶颈的时候，核心处理器达到极限的核心。那么什么是管道和频率之间的关系
同样以上面的例子说明。如果冲压、焊接、涂装和他们1小时四组件，现在我们把四进1步细化：冲压成形的冲压（壳）和2（底盘）两个子过程，其他三个操作也分为两个子过程，共八个子过程，每个子过程完成所需的平均时间只有半个小时，所以每半个小时，汽车组装和离线的速度增加一倍。如果进一步细化，然后完成每一步一分为二，只有平均15分钟，这是每15分钟就有一辆车下线，速度增加一倍（生产时间仍然单身，4个小时的车，但亲生产间隙小于两车。）。所以更精细的过程，产生更多的车你在单位时间（如8小时）。
这样，CPU厂商就试图延长流水线来提高频率，那么为什么普雷斯科特核心处理器31级流水线，以及流水线系列如何无限增长呢
三，长线带来的问题
首先，由于现有的芯片制造工艺的限制，频率的增加带来的能耗高、热值高。尽管管道的增长，频率提升的空间增大，但在处理器的频率增加等瓶颈问题不能解决，长线意味着更复杂内部结构和生产效率难以保证。
其次，在CPU的指令工作，往往不是孤立的，与许多指令都是以一定的顺序执行来完成一项任务。一旦指令在运行中有犯了一个错误，或执行无效指令，然后指令就不能使用相关。这些指令必须除去，然后其他的指令执行。CPU相当于做了很多无用的工作！管道长，一旦误差影响较大，如在错误的最后一级的指令，所以指令可在管道的后续应该清楚，Northwood核心处理器浪费20工序时间，而普雷斯科特的核心处理器会浪费31的时间的步骤！
图。注释：的Northwood核心处理器的效率和普雷斯科特核心处理器（即，IPC，实际执行的每个时钟周期的指令）。
此外，由于任何导电体都会产生延迟，管道长度越长，级数越大，就会发生更多的延迟。更大的总延迟，较长的CPU来完成单一任务的时间。两个原因，人们常说普雷斯科特的核心处理器是不够的，需要通过更大的缓存和更先进的技术，所以我们可以看到Northwood核心处理器普雷斯科特核心处理器低频频率相比在性能比什么优势，只有在普雷斯科特核心处理器频率升高后，以抵消负面影响的管道带来的波动和发挥自己的优势。