İp İşlemci ipc nedir

Günümüz bilgisayarlarında, döngü başına talimatlar veya IPC olarak da bilinir, işlemci performansının çok önemli bir yönüdür. Bu kavram, her işlemci saat döngüsü için yürütülen ortalama talimat sayısını temsil eder, bu nedenle ne kadar yüksek olursa işlemci o kadar güçlü olur. Bu yazıda TÜFE ile ilgili her şeyi açıklıyoruz.

İçindekiler dizini

İşlemci TÜFE'si nedir, nasıl hesaplanır ve ne kadar önemlidir?

IPC hesaplaması, bir kod kümesi çalıştırarak, tamamlamak için gereken makine düzeyi talimatların sayısını hesaplayarak ve daha sonra gerçek donanımda tamamlamak için gereken saat döngü sayısını hesaplamak için yüksek performanslı zamanlayıcılar kullanarak yapılır.. Nihai sonuç , talimat sayısının CPU saat çevrimi sayısına bölünmesinden kaynaklanır .

Bir işlemci için saniyedeki komut sayısı ve saniyedeki kayan nokta işlemleri , söz konusu işlemcinin döngü başına komut sayısının saat hızı (Hertz cinsinden saniye başına döngü sayısı) ile çarpılmasıyla elde edilebilir. Saniyedeki talimat sayısı, işlemcinin olası performansının kabaca bir göstergesidir.

Piyasadaki en iyi işlemciler hakkındaki makalemizi okumanızı öneririz

Saat başına yürütülen komut sayısı, belirli bir işlemci için sabit değildir, çünkü yürütülmekte olan belirli yazılımın işlemciyle ve gerçekten de tüm makine ile, özellikle bellek hiyerarşisiyle nasıl etkileşime girdiğine bağlıdır. Bununla birlikte, bazı işlemci özellikleri, çoklu aritmetik mantık birimleri ve kısa boruların varlığı gibi ortalamanın üstünde IPC değerlerine sahip tasarımlara yol açma eğilimindedir. Farklı talimat setlerini karşılaştırırken, daha basit bir talimat seti, aynı çip teknolojisini kullanan daha karmaşık bir talimat seti uygulamaktan daha yüksek bir IPC şekline yol açabilir, ancak daha fazla talimat seti kompleksi daha az talimatla daha faydalı işler başarabilir.

TÜFE'yi düzenleyen faktörler

Yüksek IPC ve düşük saat hızı (AMD Athlon ve erken Intel Core serisi gibi) veya düşük IPC ve yüksek saat hızı (Intel Pentium gibi) ile saniyede belirli bir talimat düzeyi elde edilebilir 4). Her ikisi de geçerli işlemci tasarımlarıdır ve ikisi arasındaki seçim genellikle tarihe, mühendislik kısıtlamalarına veya pazarlama baskılarına bağlıdır. Bununla birlikte, yüksek frekanslı yüksek bir IPC en iyi performansı sağlar.

Birden çok işlemci için döngü talimatları.

Bu sayılar bu CPU'ların IPC değeri değildir, ancak teorik olarak olası kayan nokta performansını temsil eder. Aşağıdaki sayıların yalnızca işlemcinin SIMD sürücülerinin mantıksal genişliklerini temsil ettiğini lütfen unutmayın. Çoğu mimaride bulunan çoklu SIMD borularını hesaba katmazlar ve IPC'nin ana mimari tanımını temsil etmezler, bu da her bir tamsayı, kayan nokta ve kontrol olmak üzere döngü başına kaldırılan ortalama skaler talimatların sayısını ölçer.

işlemci	Çift hassasiyetli DP IPC	Basit hassas SP IPC
Intel Core ve Intel Nehalem	4	8
Intel Sandy Köprüsü ve Intel Ivy Köprüsü	8	16
Intel Haswell ve Intel Coffee Lake	16	32
Intel Buz Gölü	?	?
Intel Xeon Skylake (AVX-512)	32	64
AMD K10	6	12
AMD Buldozer, AMD Piledriver ve AMD Steamroller	12	24
AMD Ryzen	16	32
Intel Atom (Bonnell, Saltwell, Silvermont ve Goldmont)	2	4
AMD Bobcat	2	4
AMD Jaguar ve Puma	4	8
ARM Cortex-A7	1	8
ARM Cortex-A9	1	8
ARM Cortex-A15	1	8
ARM Cortex-A32	2	8
ARM Cortex-A35	2	8
ARM Cortex-A53	2	8
ARM Cortex-A57	2	8
ARM Cortex-A72	2	8
Qualcomm Krait	1	8
Qualcomm Kryo	2	8
IBM PowerPC A2	8	SP elemanları uzar DP'de ed ve işlendi aynı birimlerde
IBM PowerPC A2	4

Belirli bir CPU için teorik bir GFLOPS derecesi (milyarlarca FLOPS) elde etmek için , bu tablodaki sayıyı çekirdek sayısı ile ve ardından belirli bir CPU modelinin değer saatiyle (GHz olarak) çarpın. Örneğin, bir Coffee Lake i7-8700K teorik olarak döngü başına 32 tekli hassas flop işlemektedir, 6 çekirdeğe ve 3, 7 GHz taban saatine sahiptir.Bu size 32 x 6 x 3, 7 = 710, 4 GFLOPS verir.

Çoklu iş parçacığının, iki iş parçacığının aynı çekirdek üzerinde aynı anda çalışabileceği ve boru hattı kaynaklarını paylaşabileceği anlamına gelmediğine dikkat etmek önemlidir. Bunun yerine, CPU bir iş parçacığının çekirdeği kullanmasına izin verirken, diğeri verilerin önbellek eksikliğinde olduğu gibi bellekten gelmesini bekler. İşletim sistemi geliştiricisi orijinal iş parçacığını sıraya döndürebilir ve ardından veriler kurtarıldıktan sonra CPU'ya dönebilir.

Bu nedenle, bu özelliğin bir CPU'nun teorik kayan nokta performansı üzerinde hiçbir etkisi yoktur, ancak bazı durumlarda CPU'nun pratikte birden fazla iş parçacığında bu performansa yaklaşmasına yardımcı olabilir. Genel olarak, büyük işlemci günlüğü büyük işlemci sayılarının bir kez nasıl sayılabileceğini gösterir. Bazı talimatlarla bir anlığına birbirine bağlanabildikleri için kayıt sayısı da önemlidir.

PC'de önemli olan tek şey IPC değil

Herhangi bir PC ile yapılabilecek faydalı iş, işlemcinin hızının yanı sıra birçok faktöre bağlıdır. Bu faktörler arasında komut seti mimarisi, işlemci mikro mimarisi ve disk depolama sisteminin tasarımı ve diğer bağlı cihazların yetenekleri ve performansı , işletim sisteminin verimliliği ve en önemlisi gibi bilgisayar sisteminin organizasyonu bulunur. daha da önemlisi, yazılım.

Bir bilgisayar sisteminin kullanıcıları ve alıcıları için saat talimatları, sistemlerinin performansının özellikle yararlı bir göstergesi değildir. Kendileriyle ilgili performansın doğru bir ölçümü için uygulama karşılaştırmaları çok daha kullanışlıdır. Varlıklarının bilinmesi, saat hızının neden ekipman performansı ile ilgili tek faktör olmadığını anlaması kolay bir örnek sağladığı için faydalıdır.

Aşağıdaki kılavuzları okumanızı öneririz:

Şimdiye kadar, işlemcinin IPC'sinin ne olduğu ile ilgili makalemiz, onu çok yararlı bulmanızı umuyoruz.

Wikipedia kaynağı