1. 程式人生 > >軟考-架構師-第五章-系統性能評價 第二節 效能計算(讀書筆記)

軟考-架構師-第五章-系統性能評價 第二節 效能計算(讀書筆記)

主要針對希賽出版的架構師考試教程《系統架構設計師教程(第4版)》,作者“希賽教育軟考學院”。完成相關的讀書筆記以便後期自查,僅供個人學習使用,不得用於任何商業用途。

第二節 效能計算

效能指標計算方法

定義法

定義法主要根據其定義直接獲取其理想資料。

公式法

公式法則一般適用於根據基本定義所衍生出的複合性能指標的計算。

程式檢測法、儀器檢測法

程式檢測法和儀器檢測法則是通過實際的測試來得到其實際值(由於測試的環境和條件不定,其結果也可能相差比較大)。

MIP的計算方法

img

公式中,Fz 為處理機的工作主頻,CPI(Cycles Per Instruction)為每條指令所需的平均時鐘週期數,IPC 為每個時鐘週期平均執行的指令條數。

例如,如果要計算 Pentium IV/2.4E 處理機的運算速度,因為 Pentium IV/2.4E處理機的IPC=2(或CPI=0.5),Fz=2400MHz,所以 MIPSP4/2.4E = IPC′Fz=2′2400 = 4800MIPS。

峰值計算

衡量計算機效能的一個重要指標就是計算峰值或者浮點計算峰值,它是指計算機每秒鐘能完成的浮點計算最大次數。包括理論浮點峰值和實測浮點峰值。

理論浮點峰值是該計算機理論上能達到的每秒鐘能完成浮點計算最大次數,它主要是由 CPU 的主頻決定。

理論浮點峰值 = CPU 主頻′CPU 每個時鐘週期執行浮點運算的次數′系統中 CPU 數。

CPU 每個時鐘週期執行浮點運算的次數是由處理器中浮點運算單元的個數及每個浮點運算單元在每個時鐘週期能處理幾條浮點運算來決定的。

等效指令速度

靜態指令使用頻度指的是在程式中直接統計的計算機速度。動態指令使用頻度指的是在程式執行過程中統計的指令速度。在計算機發展的早期,用加法指令的運算速度來衡量計算機的速度。後來發展成為等效指令速度法或吉普森(Gibson)法,在這種方法中,通常加、減法指令佔 50%,乘法指令佔 15%,除法指令佔 5%,程式控制指令佔 15%,其他指令佔 15%。