1、性能指標
主頻:又稱時鐘頻率,1GHZ表示1秒有1G個時鐘周期
1s=10^9ns
主頻=外頻 * 倍頻
- 時鐘周期 = 主頻的倒數
- 指令周期:取出并執行一條指令的時間? ? ?
- 總線周期:一個訪存儲器或IO操作所用時間
- 平均執行周期數:CPI表示每條計算機指令執行所需的時鐘周期
- MIPS:每秒處理百萬計機器指令數,衡量標量機性能
指令條數 / (執行時間s * 10^6) = 主頻/CPI = 主頻 * IPC
- MFLOPS:每秒百萬個浮點運算,衡量向量機性能
一指令周期 = N總線周期 = N*M時鐘周期 = N*M*?(1/主頻)
指令平均時鐘數 =(指令條目數 × 指令時鐘數)/ 總指令條目數
指令平均運算(執行)速度 = (1/指令平均時鐘數)× 時鐘頻率,注,單位MIPS
?
?指令周期=12 + 3.6*2 + 2.4*4 + 2*8 = 44.8 指令時鐘數
總條數 = 12 + 3.6 + 2.4 + 2 = 20
2、阿姆達爾解決方案
解決局部性能優化的問題
加速比:系統不進行優化的時間?和 進行優化的比值 > 0
設總時長為1,
原先:功能0.6,其他0.4
改進:功能0.6/5=0.12??
加速比= 1 / (0.4+0.12) = 0.192
3、性能評價方法?
- 時鐘頻率法: 以時鐘頻率高低衡量速度。
- 指令執行速度法: 表示機器運算速度的單位是MIPS。
- 等效指令速度法 (Gibson mix,吉普森混合法) : 通過各類指令在程序中所占的比例 (W) 進行計算得到的。特點: 考慮指令比例不同的問題。
- 數據處理速率法(PDR): PDR值的方法來衡量機器性能,PDR值越大,機器性能越好。PDR=L/R? ?特點: 考慮CPU+存儲
- 綜合理論性能法 (CTP) : CTP用MTOPS (Million TheoreticalOperations PerSecond,每秒百萬次理論運算) 表示。CTP的估算方法是,首先算出處理部件每個計算單元的有效計算率,再按不同字長加以調整,得出該計算單元的理論性能,所有組成該處理部件的計算單元的理論性能之和即為CTP。
- 基準程序法: 把應用程序中用得最多、最頻繁的那部分核心程序作為評估計算機系統性能的標準程序,稱為基準測試程序 (benchmark) 。基準程序法是目前一致承認的測試系統性能的較好方法。
測試精確度排名:真實的程序 → 核心程序 → 小型基準程序 → 合成基準程序。
TPC基準程序: TPC (Transaction Processing Councll,事務處理委員會) 基準程序用以評測計算機在事務處理、數基慮處理、企業管理與決策支持系統等方面的性能。該基準程序的評測結果用每移完成的事
務處理數TPC來表示。
TPC-A基準程序規范用于評價在OLTP環境下的數據庫和硬件的性能;
TPC-B測試的是不包括網絡的純事務處理量,用于模擬企業計算環境;
TPC-C測試的是聯機訂貨系統;
TPC-D、TPC-HGTPC-R測試的都是決策支持系統,其中TPC·R允許有附加的優化選項;TPC-E測試的是大型企業信息服務系統。
TPC-W是基于Web 應用的基準程序