パイプライン並列

パイプライン並列とは、コンピュータのプロセッサやソフトウェアにおいて、一連の複雑な処理を複数の独立したステージに細分化し、それらを時間的にずらしながら並行して実行する処理手法のことです。工場の流れ作業のように、ある工程の完了を待たずに次の工程が処理を開始できるため、システム全体のスループットを飛躍的に向上させることが可能です。現代のCPUやGPUにおける命令実行サイクルの細分化といったハードウェア設計の基礎であるほか、大規模なデータ処理や機械学習モデルの学習など、計算資源を最大限に活用し効率を最大化する技術として、計算機科学のあらゆる領域で広く採用されています。この手法は、連続的なフローの中で各段階が同時に異なるデータや命令を扱うことで、単位時間あたりの処理能力を最大化することを目的としています。