Quants cicles hi ha en 1 GHz?

Suposeu que quan s' executa el programa A, el temps de la CPU de l' usuari és de 3 segons, El temps transcorregut de la paret és 4 segons, i el rendiment del sistema és 10 MFLOP/sec. Assumeix que no hi ha cap altre processos que aprofitin cap significat La quantitat de temps, i l'ordinador està fent càlculs a la CPU, o fer I/O, però no pot fer les dues coses alhora. Ara substitueixem la Processador amb un que corre sis vegades més ràpid, però no afecta el I/O Velocitat. Quant serà el temps de la CPU de l' usuari, el temps de la paret en punt i el MFLOP/sec El rendiment ara?

rendiment de la CPU B / Implementació de CPU Acard symbol = temps de la CPU Acard symbol / CPU hora B

6 = 3/CPU B

Hora de la CPU de l' usuari =. 5 segons

Des que l' hora d' E/O no està afectada per l'augment de rendiment, tot i així Pren 1 segon per fer E/O. Per tant es necessita 1 +. 5 = 1. 5 segons per executar Programa A sobre la CPU més ràpida

Hora de les agulles del rellotge = 1. 5 segons

Rendiment del sistema a MFLOPS = Nombre d' operacions de coma flotant * 10 6 / Hora del rellotge del Mur

Rendiment antic del sistema (10) = #FLOP * 10 6 / 4

#FLOP = 40 * 10 6

Nou rendiment del sistema = 40 * 10 6 / 1, 5

MFLOP/sec = 26. 667

Pregunta 2.

Ets a l'equip de disseny per a un nou processador. El rellotge del processador Corre a 200 MHz. La següent taula dóna freqüències per a Benchmark B, així com la quantitat de cicles que prenen les instruccions, per a la Diverses classes d' instruccions. Per a aquest problema, assumim que (sense sentit) Molts dels ordinadors d' avui) el processador només executa una instrucció De tant en tant.

Tipus d' instrucció

Freqüència

Cicles

Carrega i desa

30%

6 cicles

Instruccions aritmètiques

50%

4 cicles

Tots els altres

20%

3 cicles

Calcula el PCI per en Benchmark B.

Si diem que hi ha 100 instruccions, llavors:

N'hi haurà 30 i botigues.

50 d'ells seran instruccions aritmètica.

20 d'ells seran tots els altres.

(30 * 6) + (50 * 4) + (20 * 3) = 440 cicles/100 instruccions

Per tant, hi ha 44 cicles per instrucció.

El temps d' execució de la CPU en el punt de referència és exactament 11 segons. Què és la velocitat del processador MIPS & lt; IPvatiu per al punt de referència en milions de Les instruccions per segon?

La fórmula per calcular MIPS és:

MIPS = Taxa de rellotge/(CPI * 10 6 )

La taxa de rellotge és de 200 MHz, així que...

MIPS = (200 * 10 6 )/(4. 4 * 10 6 ) = 45. 4545

L'expert en hardware diu que si es doblarà el nombre de registres, El temps del cicle ha de ser augmentat per un 20%. Quina seria la nova velocitat del rellotge Estar (a MHz)?

Temps del rellotge = 1/ Cycle Temps

Temps del cicle = 1/ Clock Time

Temps del cicle = 1/(200 * 10 6 ) = 5 * 10 -9

El temps del cicle s'ha incrementat el 20%:

(5 * 10 -9 ) * 1. 2 = 6 * 10 -9

La nova taxa de rellotge és així:

1/(6 * 10 -9 ) = 136. 667 * 10 6 o 166. 667 MHz

L'expert en compilador diu que si es doblarà el nombre de registres, El compilador generarà codi que només requereix la meitat del nombre De càrrega i magatzems. Quin seria el nou PCI en el punt de referència?

Hi havia 100 instruccions en part b, així que reduirem el nombre d'un munt de coses i botigues per

La meitat, i això reduirà el nombre total d' instruccions. Així que la La nova mescla d' instruccions serà:

Quants segons de CPU tindran el punt de referència si es doblarà el número Els registres (triu en compte tots dos canvis descrits a dalt)?

CPU segons = (Número d' instruccions * Nombre de Rellotges per instruccions)/Clock Taxa

El primer que hem de fer és calcular el nombre d' instruccions que Executa en 11 segons en el nou punt de referència - la que té la meitat del número De llocs i botigues.

Per fer-ho, haurem d'esbrinar quantes instruccions s' executen Sobre el punt de referència original en 11 segons. Ja que coneixem els MIPS o com Molts Milions d' instruccions Per segon per al punt de referència original. Diem:

(45. 45 * 10 6 ) * 11 = 500 * 10 6 instruccions En 11 segons

Ara hem d'esbrinar quants d'aquests són els carregadors i els magatzems, així que:

(500 * 10 6 ) *. 3 = 150 * 10 6 són Carrega i desa instruccions perquè el diagrama diu que el 30% de totes les instruccions són les carregacions i les emmagatzemes. Ara hem de tallar aquest número a la meitat, perquè el El nou punt de referència diu que tenim la meitat del nombre de carregades i botigues, però El temps del cicle augmenta el 20%. Per tant, tan sols hi ha 75* 10 6 Un munt de gent i botigues. Això també vol dir que ara hi ha menys instruccions. 425 * 10 6 instruccions totals.