CPU时钟周期、主频、CPI、MIPS

news/2024/10/31 3:21:49/

主频

理解:主频是机器内部主时钟的频率,主频越高,完成指令的一个执行步骤所用的时间就越短,速度越快。比如跳绳,跳的越快(即频率越高),那么完成一次所用的时间就越短。

单位:Hz,常见的有1.8GHz,2.4GHz

CPU时钟周期

理解:跟上面的主频对应,CPU时钟周期是一个时间单位,即一个周期的时长

计算:CPU时钟周期=1/主频

单位:s(秒)(ms,μs等)

CPI

理解:我们借助英文全称理解,全称为:Clock cycle Per Instructions,即一条指令所需要的时钟周期数。需要注意的是这个是需要的时钟周期数,不是时钟周期。

计算:CPI = 程序所需时钟周期数 / 程序所含指令数(把周期数平分为n份,n为指令数,即求得每条指令所需要时钟周期数,这里计算的是平均值,一般情况下均计算平均值)

单位:周期数/每条指令(根据算式得的,一般没要求,这里为了帮助理解)

MIPS

理解:同样借助英文全称,Million Instructions Per Second,即每秒执行多少百万条指令。通俗即一秒之内可以跑多少百万条指令。

计算:MIPS = 指令条数 / (执行时间*10^6) (除以10^6为了求得有多少百万条指令)

推导:执行时间 = CPI * 指令条数 * 时钟周期 = CPI * 指令条数 * (1/主频)(这里需要理解透彻CPI到底是什么意思)代入上式可得:MIPS = 主频 / (10^6 * CPI)


http://www.ppmy.cn/news/275229.html

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