Principio del rendimiento de un microprocesador

Bibliografía - Principio del rendimiento del procesador

• Objetivo
  • Determinar la efectividad de un sistema completo e hardware y software
  • El rendimiento tiene un papel decisivo en la compra del equipo.
• Es difícil medir el rendimiento
  • No existe una métrica única capaz de englobar todos los parámetros de un sistema complejo
  • Depende de la aplicación de dicho equipo

Objetivo

Comprender cómo los diversos elementos hardware y software de un computador afectan al rendimiento global del sistema y conocer las diferentes medidas de rendimiento.

• El objetivo de medir el rendimiento es

  • Por qué diferentes hardware son mejores que otros para diferentes programas
  • Qué factores del rendimiento están relacionados con el hardware
  • Cómo afecta el juego de instrucciones en el rendimiento.

• Benchmarking

  • Comparación de un producto/servicio contra un producto estándar o gold standard.
  • Se definen ciertas métricas de rendimientos, y las comparo.

Definiciones

• Tiempo de ejecución tiempo de respuesta: Tiempo que tarda en ejecutarse un programa.
• Rendimiento (Throughput): Cantidad de programas que se pueden ejecutar por unidad de tiempo.
  • 1/Tiempo de ejecución
• Métrica
  • Cualquier consideración sobre el rendimiento pasa por la medición del tiempo necesario para ejecutar un código.
  • Tiempo de CPU
    • Tiempo necesario para ejecutar un código, teniendo en cuenta únicamente el trabajo de CPU
    • Depende de número de instrucciones, CPI, frecuencias de reloj.
  • CPI (Ciclos por instrucción)
    • ${\sum }_{i=1}^{n}CP{I}_i\cdot C_i$
    • Donde $n$ es el número de tipos de instrucción
    • $CP{I}_i$ son los ciclos necesarios para ejecutar las instrucciones del tipo $i$
    • $C_i$ es el número de instrucciones del tipo $i$
  • MIPS
    • Medida que indica los millones de operaciones por segundo
    • Esta medida es inútil si no está normalizada respecto a tiempo de ejecución del programa en una máquina
  • MFLOPS
    • Medida que indica los millones de operaciones en coma flotante por segundo