指令流水线中为什么每一个阶段是一个时钟周期？

Question

取指、译码、执行这只需要一个时钟周期就能完成吗？不应该是一个机器周期吗？

Answer 1

先问是不是，再问为什么。
比如Pentium 4，其alu是以2倍时钟运作的，所以每个时钟，可以执行2个stage（简单指令发射）
也有处理器是一个stage超过一个时钟的。
注意，这里说的是一个stage，比如Pentium 4，有20级流水线，执行一条指令就需要起码20个时钟/2，只是流水线隐藏掉延迟而已。

以上还没有考虑乱序执行，IO的延迟，考虑了情况就更复杂了。