パイプライン処理
非同期パイプラインは非同期回路で使う。その場合のパイプラインレジスタは非同期に駆動される。一般にステージ間で要求メッセージと応答メッセージをやり取りして処理を進める。例えば、あるステージで処理が完了したとき、次のステージから要求メッセージが来ていたら、応答メッセージを返し、前のステージには要求メッセージを送る。あるステージが応答メッセージを受け取ったら、入力レジスタから読み込むことができ、処理を開始できる。
バッファのある非同期パイプラインを使ったマイクロプロセッサの例としてAMULETがある。
ライン生産方式の例で示したように、パイプライン処理は単一のデータの処理を高速化するわけではなく、データストリームの処理をする際のシステムのスループットを向上させるだけである。
パイプラインを長くすると、レイテンシは増大し、1つの信号がパイプの先から先まで到達するのに時間がかかるようになる。
パイプライン化されたシステムでは、あるステージが前のステージのリソース(回路、処理装置、メモリなど)を再利用できないため、一般に1つずつ処理するシステムよりも多くのリソースを必要とする。さらに言えば、パイプライン処理によって1つの命令の完了にかかる時間は増大する可能性がある。