计算机性能是计算机系统完成的工作量。 “计算机性能”一词的意思是“计算机在完成应做的工作方面有多好?”。它基本上取决于计算机系统的响应时间,吞吐量和执行时间。
响应时间是从任务开始到完成的时间。这还包括:
- 操作系统开销。
- 等待I / O和其他进程
- 访问磁盘和内存
- 在CPU上执行所花费的时间或执行时间。
吞吐量是在给定时间内完成的工作总量。
CPU执行时间是CPU在给定任务上花费的总时间。它还不包括用于I / O或运行其他程序的时间。这也简称为CPU时间。
性能由执行时间决定,因为性能与执行时间成反比。
Performance = (1 / Execution time)
和,
(Performance of A / Performance of B)
= (Execution Time of B / Execution Time of A)
如果给定处理器A比处理器B快,则意味着A的执行时间小于B的执行时间。因此,A的性能大于B的性能。
例子 –
机器A在100秒内运行一个程序,机器B在125秒内运行同一程序
(Performance of A / Performance of B)
= (Execution Time of B / Execution Time of A)
= 125 / 100 = 1.25
这意味着机器A比机器B快1.25倍。
而且,执行给定程序的时间可以计算为:
Execution time = CPU clock cycles x clock cycle time
由于时钟周期时间和时钟速率是倒数,因此,
Execution time = CPU clock cycles / clock rate
CPU时钟周期数可以通过以下方式确定:
CPU clock cycles
= (No. of instructions / Program ) x (Clock cycles / Instruction)
= Instruction Count x CPI
这使,
Execution time
= Instruction Count x CPI x clock cycle time
= Instruction Count x CPI / clock rate
CPU执行时间的单位为:
如何提高绩效?
要提高性能,您可以:
- 使用新的硬件降低CPI(每条指令的时钟周期)。
- 通过减少传播延迟或使用流水线来减少时钟时间或增加时钟速率。
- 减少所需周期数或改进ISA或编译器。