计算机组成原理学习笔记(四)
计算机性能指标
存储器的性能指标
MAR位数决定存储单元最大个数
MDR位数决定存储单元大小
在做题时,一般MAR的决定的存储单元的数量=这个存储体的容量
1K=2^10 1M=2^20 1G=2^30 1T=2^40
CPU性能指标
CPU主频 CPI IPS FLOPS
CPU主频:CPU数字脉冲信号振荡的频率
CPU主频(时钟频率)=1/CPU时钟周期(单位时间/CPU时钟周期) 单位Hz
CPU主频单位HZ 如10HZ 意义是每秒产生十个数字脉冲
CPI:每一条指令的执行需要多少个时钟周期
某CPU主频为1000HZ,某程序包含100条指令,平均来看指令的CPI=3
该程序在该CPU上执行需要多久?
先算出CPU周期:1/1000
由CPI得每条指令执行时间为:1/1000*3
共有100条指令:1/1000*3*100=0.3s
CPU执行时间(整个程序的耗时)=CPU时钟周期数/主频=(指令条数*CPI)/主频
IPS:每秒执行多少条指令 IPS=主频/平均CPI 单位KIPS MIPS
FLOPS:每秒执行多少次浮点运算 单位KFLOPS MFLOPS GFLOPS TFLOPS
K=Kilo=千=10^3 M=Milion=百万=10^6 G=Giga=十亿=10^9 T=Tera=万亿=10^12
系统整体性能指标
数据通路带宽 吞吐量 响应时间
数据通路带宽:数据总线一次所能并行传送信息的位数(各硬件部件通过数据总线传输数据)
吞吐量:指系统在单位时间内处理请求的数量。
吞吐量取决于信息能多快的输入内存,CPU能多快的取指令,数据能多块的从内存取出或存入,以及所得结果能多块的从内存送给一台外部设备。这些步骤中的每一步都关心到主存,因此,系统吞吐量主要取决于主存的存取周期。
响应时间:指从用户向计算机发送一个请求,到系统对该请求做出响应并获得他所需要的结果的等待时间。
基准程序是用来测量计算机处理速度的一种实用程序,以便于被测量的计算机性能可以与运行相同的程序的其他计算机性能进行比较。