Page 35 - 6111

Лекція № 4

МЕТРИКИ КС: ПРОДУКТИВНІСТЬ, ЕФЕКТИВНІСТЬ,
НАДІЙНІСТЬ

4.1 Продуктивність та ефективність КС
Основна характеристика процесора – це продуктивність або
швидкодія. Використають кілька різних показників продуктивності.
Найбільш очевидним і історично першим показником
продуктивності є швидкодія, вимірювана числом команд
комп’ютера, виконуваних в одиницю часу, тобто вимірюване в Mips
6
(1 Mips відповідає 10 команд у секунду). При рішенні науково-
технічних задач характерне використання чисел із плаваючою
крапкою, у цьому випадку більш справедлива оцінка
продуктивності в Mflops, тобто числом операцій над числами із
плаваючою крапкою в одиницю часу.
Однак оцінки в Mips або Mflops залежать не тільки від
властивостей комп’ютера, але й від особливостей розв’язуваної
задачі. Тому використають і інші показники продуктивності. Так,
швидкодію ПК звичайно характеризують тактовою частотою
комп’ютера. У деяких випадках швидкодію оцінюють часом,
витраченим на рішення деяких тестових задач. Такими тестовими
задачами є LINPACK, SPECint92, SPECfp92 і деякі інших.
Наприклад, LINPACK - це пакет програм для рішення систем
лінійних алгебраїчних рівнянь. У набір 5 базових підпрограм в
LINPACK входять підпрограми скалярного добутку векторів,
множення вектора на скаляр, додавання векторів.
Необхідність оцінки продуктивності та подальшого порівняння
комп'ютерів з'явилася практично одночасно з їх появою. Зіставити
один показник кожного комп'ютера можна по різному. Наприклад,
можна обчислити це значення, спираючись на параметри самого
комп’ютера. З цієї точки зору, природною характеристикою будь-
якого комп'ютера є його пікова продуктивність. Дане значення
визначає той максимум, на який здатний комп'ютер. Обчислюється
він дуже просто. Для цього достатньо припустити, що всі пристрої
комп'ютера працюють в максимально продуктивному режимі. Якщо
в процесорі є два конвеєрних пристрої, то розглядається режим,
коли обидва конвеєра одночасно працюють з максимальним
навантаженням. Якщо в комп'ютері є 1000 таких процесорів, то
пікова продуктивність одного процесора просто множиться на 1000.
Іноді пікову продуктивність комп'ютера називають його
теоретичною продуктивністю. Цей термін у назві підкреслює той
факт, що продуктивність комп'ютера на будь-якій реальній програмі
34