CPU有两个部分，数据部分和控制部分。数据部分也称为数据路径。寄存器，ALU和互连总线共同构成一条数据路径。数据路径分为三种类型：
单周期
多周期
管道
以下是单周期，多周期和管道数据路径之间的一些重要区别。
| 序号 | 键 | 单周期 | 多周期 | 管道 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Cycle | 单周期具有一个CPI（每个指令的时钟周期）。 | 多周期具有可变的CPI。 | 管道有固定编号。CPI。 |
| 2 | Instruction division | 在单个周期中，指令不会按CPI划分。 | 在多个周期中，一条指令可以被分成任意步骤。 | 在管线中，每条流水线阶段将一条指令划分为一个步骤。 |
| 3 | Instruction division | 在单个周期中，一次执行一条指令。 | 同样在多个周期中，一次执行一条指令。 | 在pipline中，可以一次执行多个指令。 |
| 4 | Extra Registers | 在单周期中，不需要额外的寄存器。 | 在多个周期中，需要额外的寄存器。 | 同样在pipline中，需要额外的寄存器。 |
| 5 | Clock Cycle Time | 在单周期中，时钟周期时间长。 | 在多个周期中，时钟周期时间较短。 | 同样在pipline中，时钟周期时间很短。 |
| 6 | Clock Cycle Overlapping | 在单周期中，时钟周期重叠是不可能的。 | 在多个周期中，不存在时钟周期重叠。 | 在pipline中，也会发生时钟周期重叠。 |