▷ Apakah ipc pemproses?

Dalam komputer hari ini, arahan setiap kitaran, atau juga dikenali sebagai IPC, adalah aspek penting dalam prestasi pemproses. Konsep ini mewakili bilangan purata arahan yang dilaksanakan untuk setiap kitaran jam pemproses, jadi semakin tinggi, semakin kuat pemproses itu. Dalam artikel ini kami menjelaskan segala yang berkaitan dengan IHP.

Indeks kandungan

Apakah CPI pemproses, bagaimana ia dikira dan betapa pentingnyanya?

Pengiraan IPC dilakukan dengan menjalankan satu set kod, mengira bilangan arahan peringkat mesin yang diperlukan untuk menyelesaikannya, dan kemudian menggunakan pemasa berprestasi tinggi untuk mengira bilangan kitaran jam yang diperlukan untuk menyelesaikannya pada perkakasan sebenar.. Hasil akhirnya datang daripada membahagikan bilangan arahan dengan bilangan siklus jam CPU.

Bilangan arahan sesaat dan operasi titik terapung sesaat untuk pemproses boleh diperoleh dengan mendarabkan bilangan arahan setiap kitaran dengan kelajuan jam (kitaran sesaat yang diberikan dalam Hertz) pemproses yang dipersoalkan. Bilangan arahan sesaat ialah penunjuk kasar mengenai prestasi pemproses yang mungkin.

Kami mengesyorkan membaca artikel kami mengenai pemproses terbaik di pasaran

Bilangan arahan yang dilaksanakan setiap jam tidak tetap untuk pemproses tertentu, kerana bergantung pada bagaimana perisian yang dilaksanakan dijalankan berinteraksi dengan pemproses dan, sememangnya, dengan keseluruhan mesin, terutamanya dengan hierarki memori. Bagaimanapun, ciri pemproses tertentu cenderung membawa kepada reka bentuk yang mempunyai nilai IPC melebihi purata, seperti kehadiran pelbagai unit logik aritmetik dan paip pendek. Apabila membandingkan set arahan yang berbeza, satu set arahan yang lebih mudah boleh membawa kepada angka IPC yang lebih tinggi daripada melaksanakan set arahan yang lebih kompleks, yang menggunakan teknologi cip yang sama, walau bagaimanapun lebih banyak set arahan kompleks boleh mencapai kerja yang lebih berguna dengan arahan yang kurang.

Faktor yang mengawal IHP

Tahap arahan yang diberikan sesaat boleh dicapai dengan IPC yang tinggi dan kelajuan jam rendah (seperti AMD Athlon dan siri Intel Core awal), atau dari IPC yang rendah dan kelajuan jam tinggi (seperti Pentium Intel 4). Kedua-duanya adalah reka bentuk pemproses yang sah, dan pilihan antara keduanya sering bergantung pada sejarah, kekangan kejuruteraan, atau tekanan pemasaran. Bagaimanapun, IPC yang tinggi dengan kekerapan tinggi memberikan prestasi terbaik.

Arahan kitaran untuk pelbagai pemproses.

Nombor ini bukan nilai IPC bagi CPU ini, tetapi mewakili prestasi titik terapung teori yang mungkin. Sila ambil perhatian bahawa nombor di bawah hanya mewakili lebar logik pemacu SIMD pemproses. Mereka tidak mengira paip berganda SIMD yang terdapat dalam kebanyakan seni bina, dan tidak mewakili definisi seni bina utama IPC, yang mengukur bilangan arahan skalar purata yang dikeluarkan setiap kitaran, kedua-dua bulat, mata terapung dan kawalan.

CPU	IPC ketepatan ganda IPC	SP ketepatan mudah SP
Intel Core dan Intel Nehalem	4	8
Intel Sandy Bridge dan Intel Ivy Bridge	8	16
Intel Haswell dan Intel Coffee Lake	16	32
Intel Ice Lake	?	?
Intel Xeon Skylake (AVX-512)	32	64
AMD K10	6	12
AMD Bulldozer, AMD Piledriver, dan AMD Steamroller	12	24
AMD Ryzen	16	32
Intel Atom (Bonnell, Saltwell, Silvermont dan Goldmont)	2	4
AMD Bobcat	2	4
AMD Jaguar dan 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	Unsur SP melanjutkan Ed ke DP dan diproses dalam unit yang sama
IBM PowerPC A2	4

Untuk mendapatkan penilaian GFLOPS teoretikal (berbilion FLOPS) untuk CPU tertentu, darabkan nombor dalam jadual ini dengan bilangan teras, dan kemudian dengan jam nilai (dalam GHz) model CPU tertentu. Contohnya, Tasik Kopi i7-8700K secara teorinya mengendalikan 32 jepitan ketepatan tunggal setiap kitaran, ia mempunyai 6 teras dan jam asas 3.7 GHz. Ini memberi anda 32 x 6 x 3.7 = 710.4 GFLOPS.

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa multithreading tidak bermakna bahawa dua benang dapat beroperasi pada teras yang sama secara serentak, berkongsi sumber saluran paip. Sebaliknya, CPU membolehkan satu thread untuk menggunakan kernel, sementara yang lain menunggu data datang dari ingatan, seperti halnya kekurangan cache. Pembangun sistem operasi boleh mengembalikan benang asal ke baris gilir, dan kemudian kembali ke CPU setelah data telah dipulihkan.

Oleh itu, ciri ini tidak mempunyai kesan pada prestasi titik terapung teori CPU, tetapi dalam kes tertentu ia dapat membantu CPU lebih dekat dengan prestasi itu, dalam pelbagai thread, dalam amalan. Pada umumnya, log pemproses yang besar menunjukkan bilangan nombor pemproses yang besar boleh dikira sekali. Bilangan rekod juga penting, kerana ia boleh dihubungkan bersama seketika dengan beberapa arahan.

IPC bukan satu-satunya perkara yang penting pada PC

Kerja yang berguna yang boleh dilakukan dengan mana-mana PC bergantung kepada banyak faktor selain kelajuan pemproses. Faktor-faktor ini termasuk arsitektur set arahan, microarchitecture pemprosesor dan organisasi sistem komputer, seperti reka bentuk sistem storan cakera dan keupayaan dan prestasi peranti lain yang berkaitan, kecekapan sistem pengendalian dan, yang paling penting, pentingnya perisian itu.

Bagi pengguna dan pembeli sistem komputer, arahan jam tidak merupakan petunjuk yang sangat berguna mengenai prestasi sistem mereka. Untuk ukuran prestasi yang tepat untuk mereka, penanda aras aplikasi lebih berguna. Pengetahuan tentang kewujudan mereka adalah berguna kerana ia memberikan contoh yang mudah difahami mengapa kelajuan jam bukanlah satu-satunya faktor yang berkaitan dengan prestasi peralatan.

Kami mengesyorkan membaca panduan berikut:

Setakat ini artikel kami tentang apa yang pemproses IPC, kami harap anda dapati ia sangat berguna.

Sumber Wikipedia