秒あたりの命令数( IPS )

秒あたりの命令数 IPS )は、コンピュータのプロセッサ速度を表します。にとって
CISCコンピュータでは、命令によって異なる時間がかかるため、測定される値は命令構成によって異なります。同じファミリのプロセッサを比較する場合でも、IPS測定は問題になる可能性があります。報告されているIPS値の多くは、分岐数が少なく、キャッシュの競合がない人工命令シーケンスの「ピーク」実行率を表していますが、現実的なワークロードでは通常IPS値が大幅に低くなります。メモリ階層もプロセッサのパフォーマンスに大きく影響します。これはIPSの計算ではほとんど考慮されていない問題です。これらの問題のために、Dhrystoneのような総合的なベンチマークは現在一般的に使用されているアプリケーションのコンピュータ性能を評価するために一般的に使用されており、生のIPSは使用されなくなりました。

この用語は、一般に、1秒あたり千/キロ命令 、百万命令のような数値に関連して使用されます。 ( MIPS )、および毎秒10億命令( GIPS )。

計算 [編集]

IPSは、次の式を使って計算できます。

ただし、命令/サイクルの測定値は異なります。{ text {socket}}} times { text {clock}} times { frac { text {Is}} { text {cycle}}}}命令シーケンス、データおよび外部要因に。

サイクルごとの命令 [編集]

「サイクルごとの命令」(さまざまなプロセッサのIPC)を参照してください。

毎秒1000命令(TIPS / KIPS)

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標準的なベンチマークが利用可能になる前は、コンピュータの平均速度は、結果と命令の組み合わせの計算に基づいていました1秒あたりのインストラクション数(kIPS)。最も有名なものは、科学的応用のためにIBMのJack Clark Gibsonによって製造された Gibson Mix [2] でした。浮動小数点演算を含まないADPミックスなどのその他の格付けは、商用アプリケーション向けに作成されたものです。現在のほとんどのマイクロプロセッサは少なくとも毎秒百万命令を実行することができるので、毎秒千命令(kIPS)単位は今日めったに使用されない。
1秒あたりの命令数百万(MIPS edit ]

与えられたCPUの速度は、実行されている命令のタイプ、実行順序、分岐命令の存在(CPUパイプラインでは問題あり)。各命令が完了するのに数クロックサイクルを必要とするかもしれないし、あるいはプロセッサが複数の独立した命令を同時に実行することができるかもしれないので、CPU命令レートはクロック周波数とは異なり、通常Hzで報告されます。 MIPSは、類似のアーキテクチャで製造されたプロセッサ(Microchipブランドのマイクロコントローラなど)間でパフォーマンスを比較するときには便利ですが、異なるCPUアーキテクチャ間で比較するのは困難です[3] 。 1980年代半ばまでに [4]

このため、MIPSは、命令実行速度の尺度ではなく、参照と比較したタスクパフォ​​ーマンスの速度の尺度になりました。 1970年代後半、ミニコンピューターの性能はタスクでコンピュータを測定し、その性能を 1 MIPS マシンとして評価されたVAX MIPS を使って比較されました。 。 (この尺度は VAX性能単位または VUP としても知られていました。)これは、11/780がIBMシステム/ 370モデルと性能がほぼ同等であったためです。これは、コンピューティング業界では1 MIPSで稼働していると一般に認められていました。

ミニコンピュータの性能に関する多くの主張は、Fortran版のWhetstoneベンチマークに基づいており、何百万ものWhetstone Instructions Per Second(MWIPS)を示しています。 FPAを搭載したVAX 11/780(1977)は、1.02 MWIPSで動作します。

有効なMIPS速度は、使用されるプログラミング言語に大きく依存します。 Whetstone Reportには、初期のインタプリタコンパイラから最新の言語までのPCのMWIPS速度を示す表があります。 4.8 MHz 8088/87 CPUが0.01 MWIPSを取得したとき、最初のPCコンパイラはBASIC(1982)用でした。 2.4 GHz Intel Core 2 Duo(1 CPU 2007)の結果は、BASIC Interpreterを使用した9.7 MWIPS、BASIC Compilerを介した59 MWIPS、1987 Fortranを使用した347 MWIPS、HTML / Javaを介した1,534 MWIPSから最新のC / C ++コンパイラーを使用した2,403 MWIPSまでさまざまです。 。

最も初期の8ビットおよび16ビットマイクロプロセッサでは、パフォーマンスは毎秒1000命令で測定されました(1000 KIPS = 1 MIPS)。

zMIPS は、メインフレームサーバー(zSeries、IBM System z9、およびIBM System z10)を評価するためにIBMが内部で使用しているMIPS指標です。

1秒あたりの重み付き100万演算(WMOPS)は、オーディオコーデックに使用される同様の測定です。