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cpu cpi計算 在 [教學] 計概CPU效能+ MIPS + 安德定理- 看板Army-Sir 的推薦與評價
CPU效能比較唯一只能用CPU time(執行時間)來做判斷比較
CPU time = instruction no. x CPI x clock cycle time
instruction no. x CPI
= ───────────────
clock rate (Hz)
instruction no. ：指令個數。
CPI ：clocks per instruction (每個指令所需的週期數)
clock cycle time：每個週期所需的時間
clock rate ：clock cycle time的倒數
----
MIPS：每秒執行百萬個指令 (million instructions per second)
clock rate (Hz)
MIPS ＝ ───────────
CPI x 10^6
ps:MIPS無法拿來當作電腦效能的依據！！！！ important
----
常見單位縮寫：
1 byte = 8 bits
1TB = 2^10 GB = 2^20 MB = 2^30 KB = 2^40 Byte = 8 x 2^40 bits
2Mbps(網路常用單位) = 2M bits per second = 2/8 x 2^20 bytes/s
ps:因為1 byte = 8 bits
K -> 10^3 ( 2^10 )
M -> 10^6 ( 2^20 )
G -> 10^9 ( 2^30 )
T -> 10^12 ( 2^40 )
m -> 10^(-3)
μ -> 10^(-6)
n -> 10^(-9)
---
安德定理：
利用某種較快執行方式所改進的效能會因為此種執行方次所佔的時間比例所限制住。
公式：
1
speed up ＝ ───────────
f
── + (1-f)
n
f：此種執行方式所佔的時間比
n：此種方式加速n倍
speed up：整個的加速倍數
eg: 整個執行時間為50秒，其中CPU佔了30秒，I/O佔了20秒，請問
1.如果CPU改善3倍，那整個執行效果可改善多少？
3.如果CPU改善3倍，I/O改善5倍，那整個執行效果可改善多少？
2.如果只改善CPU，則最大的執行效果可改善多少？
sol：
CPU佔的時間比：3/5 I/O：2/5
1.
1 5
speed up ＝ ─────────── ＝ ── (加速1.666倍)
3/5 3
── + (1-3/5)
3
2.
1 25
speed up ＝ ─────────── ＝ ── (加速3.57倍)
3/5 2/5 7
── + ──
3 5
3.
1 1 5
speed up ＝ ─────────── ＝ ──── ＝ ── (加速2.5倍)
3/5 (1-3/5) 2
── + (1-3/5)
∞
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