文章目錄

• 系統執行速度-MIPS和MELOPS
• • MIPS
  • MELOPS
  • 指標有缺陷的原因
• 基準測試程式和指標
• 系統性能評價的方法
• 多機統效能評價

說明：之前針對的都是CPU，針對指令集的，而系統的指令單位為百萬以上級別的
評價計算機效能的標準：時間
通常⽤MIPS和MFLOPS反映系統（CPU）吞吐率

系統執行速度-MIPS和MELOPS

MIPS

該指標的缺陷：
• 只是反映了當前指令系統的前提條件下，指令執⾏的速度，不能反映指令的含⾦量，即不能反映指令系統本身的效率。
– 例1：A系統1秒鐘執⾏了100條指令，完成了應⽤程式TEST的全部功能，程式 執⾏完畢；B系統1秒鐘執⾏了1000條指令，完成了應⽤系統10%的功能，程 序還沒執⾏完。

• 依賴於指令集，用MIPS來比較不準確
• 因程式的不同，MIPS變化很大
• MIPS可能與效能相反

MIPS只適宜於評估標量機。

對系統整體速度進⾏評估時，指標的改善：

• 1）應採用反映程式執行總共時間作為量化指標，而不是指令的執行速度。
• 2）在確定的系統功能限定下，應對各種型別的程式均作同等 的測試，並對量化指標進⾏綜合評估，⽽不是單⼀的測試某⼀ 個程式

MELOPS

⼀個系統的MFLOPS數值越⼤，意味著在單位時間內運⾏的 浮點運算越多。這個指標把浮點運算理解為指令執⾏的主要功能；BUT這不能體現機器的整體效能

適用於評價向量計算機

指標有缺陷的原因

CPU的原子操作：執行指令
計算機系統的原子操作：執行程式

根源：誤把子模組的源自操作理解為當前模組的原子操作

基準測試程式和指標

說明：用高階語言編寫，記下個程式的花費時間，按一定規則計算其執行時間
分類：1.測試系統中所用的元部件 2.對全系統的效能進行測試

• SPEC：適合官方系統性能比較或效能指標釋出
  特點：各個測試程式結果受重視程度平等，公平
  缺點：不能反映系統分析的側重點（子功能）

SPEC速率==相對速度

• ICOMP：適用使用者根據自己需求進行側重評估
  特點：有側重，不同使用者需求（不同程式權重不一樣）
  缺點：不能對各個系統給出公平的評估指標
  

系統性能評價的方法

計算：通過阿姆達爾定律和程式區域性性原來來改進，提高部件利用率

• 分析
  計算機系統引數與效能 指標引數之間存在著某種函式關係，按其⼯作負載的 驅動條件列出⽅程，⽤數學⽅法求解

條件是必須有具體的計算機系統

優點是真實，可靠；
缺點是評價結果可能與被測量計算機系統的具體用途有很大關係。

• 模擬
  通過建立模擬模型，在一臺現有的計算機系統上模擬目標系統的全部行為

在CPU設計上得到廣泛的應用

• 測量
  能對已投⼊使⽤的系統進⾏測量，通常 採⽤不同層次的基準測試程式評估
  • 峰值效能：CPU運算能力滿打滿算最最理想情況下的效能
  • 持續效能：最能體現系統的實際效能
    
    
    
    歸一化
    歸一化後的算術平均值不適用
    歸一化後的幾何平均值與參考機器和單個程式的執行時間無關，
• ⼏何效能平均值Gm>1機器的效能就好，否則，就差

多機統效能評價

原本的速度 / 加速後的速度