并不是所有的指令都需要上述每一个步骤,但是,多数指令需要其中的多个步骤。这些步骤往往使用不同的硬件功能,例如,ALU可能只在第4步中用到。因此,如果一条指令不是在前一条指令结束之前就开始,那么在每一步骤内处理器只有少部分的硬件在使用。
对3级流水线的ARM处理器来说,做相对较小的改动就可以实现Thumb指令集(5级流水线的实现要复杂些)。为实现Thumb指令集,在指令流水线中增加了Thumb指令解码逻辑,该解码逻辑将预取的Thumb指令转换成等价的ARM指令。图11.66显示了Thumb指令的扩展逻辑组织。