▷ 프로세서 IPC 란?

오늘날의 컴퓨터에서주기 당 명령 또는 IPC라고도하는 프로세서 성능의 매우 중요한 측면입니다. 이 개념은 각 프로세서 클럭 사이클에 대해 실행되는 평균 명령 수를 나타내므로 높을수록 프로세서의 성능은 향상됩니다. 이 기사에서는 CPI와 관련된 모든 것을 설명합니다.

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프로세서 CPI 란 무엇이며 어떻게 계산되며 얼마나 중요합니까?

IPC 계산 은 코드 세트를 실행하고 이를 완료하는 데 필요한 머신 레벨 명령어 수를 계산 한 다음 고성능 타이머를 사용하여 실제 하드웨어에서이를 완료하는 데 필요한 클럭주기 수를 계산하여 수행 됩니다.. 최종 결과는 명령 수를 CPU 클럭 사이클 수로 나눈 결과 입니다.

프로세서에 대한 초당 명령어 수와 초당 부동 소수점 연산 은 해당 프로세서 의 클럭 속도 (초당 사이클 수)와주기 당 명령어 수를 곱하여 도출 할 수 있습니다. 초당 명령어 수는 프로세서 성능에 대한 대략적인 지표입니다.

시장에 나와있는 최고의 프로세서에 대한 기사를 읽는 것이 좋습니다.

클럭 당 실행되는 명령의 수는 특정 프로세서에 대해 일정하지 않습니다. 실행되는 특정 소프트웨어가 프로세서와 실제로 전체 시스템, 특히 메모리 계층과 상호 작용하는 방식에 따라 달라집니다. 그러나 특정 프로세서 특성으로 인해 여러 산술 논리 장치 및 짧은 파이프의 존재와 같은 평균 이상의 IPC 값을 갖는 설계가 발생할 수 있습니다. 서로 다른 명령어 세트를 비교할 때 명령어 세트 가 단순할수록 동일한 칩 기술을 사용하는 복잡한 명령어 세트를 구현하는 것보다 IPC 수치가 높아질 수 있지만 명령어 세트가 많을수록 적은 수의 명령으로 더 유용한 작업을 수행 할 수 있습니다.

CPI를 관리하는 요인

높은 IPC 및 낮은 클럭 속도 (예: AMD Athlon 및 Early Intel Core 시리즈) 또는 낮은 IPC 및 높은 클럭 속도 (예: Intel Pentium) 를 사용하여 초당 주어진 명령 수준을 얻을 수 있습니다. 4). 둘 다 유효한 프로세서 디자인이며, 둘 중 하나를 선택하는 것은 종종 기록, 엔지니어링 제약 또는 마케팅 압력에 달려 있습니다. 그러나 고주파수의 높은 IPC는 최상의 성능을 제공합니다.

여러 프로세서에 대한주기 지침.

이 숫자는 이러한 CPU의 IPC 값이 아니라 이론적으로 가능한 부동 소수점 성능을 나타냅니다. 아래 숫자는 프로세서 SIMD 드라이브의 논리적 너비만을 나타냅니다. 이들은 대부분의 아키텍처에 존재하는 여러 SIMD 파이프를 고려하지 않으며 IPC의 주요 아키텍처 정의를 나타내지 않습니다. IPC는주기 당 제거 된 평균 스칼라 명령어 수 (정수, 부동 소수점 및 제어)를 측정합니다.

CPU	배정도 DP IPC	간단한 정밀 SP IPC
인텔 코어 및 인텔 네 할렘	4	8
인텔 샌디 브릿지 및 인텔 아이비 브릿지	8	16
인텔 하 스웰 및 인텔 커피 레이크	16	32
인텔 아이스 레이크	?	?
인텔 제온 스카이 레이크 (AVX-512)	32	64
AMD K10	6	12
AMD 불도저, AMD 파일 드라이버 및 AMD 스팀 롤러	12	24
AMD 라이젠	16	32
인텔 아톰 (Bonnell, Saltwell, Silvermont 및 Goldmont)	2	4
AMD 밥캣	2	4
AMD 재규어와 푸마	4	8
팔 외피 A7	1	8
팔 외피 A9	1	8
팔 외피 A15	1	8
팔 외피 A32	2	8
팔 외피 A35	2	8
팔 외피 A53	2	8
팔 외피 A57	2	8
팔 외피 A72	2	8
퀄컴 크 라이트	1	8
퀄컴 크리오	2	8
IBM PowerPC A2	8	SP 요소 확장 Ed to DP 및 처리 같은 단위로
IBM PowerPC A2	4

특정 CPU에 대한 이론적 인 GFLOPS 등급 (수십억 FLOPS)을 얻으려면 이 표의 숫자에 코어 수를 곱한 다음 특정 CPU 모델의 값 클럭 (GHz)을 곱하십시오. 예를 들어, Coffee Lake i7-8700K는 이론적으로 사이클 당 32 개의 단일 정밀 플롭을 처리하며 6 개의 코어와 3.7GHz 기본 클럭을 제공하므로 32 x 6 x 3.7 = 710.4 GFLOPS를 제공합니다.

멀티 스레딩이 두 개의 스레드가 동일한 코어에서 동시에 작동하여 파이프 라인 리소스를 공유한다는 것을 의미하지는 않습니다. 대신, CPU는 한 스레드가 커널을 사용하도록 허용하고 다른 스레드는 캐시가 부족한 경우와 같이 데이터가 메모리에서 올 때까지 기다립니다. 운영 체제 개발자는 원래 스레드를 큐에 리턴 한 후 데이터가 복구되면 CPU로 리턴 할 수 있습니다.

따라서이 기능은 CPU의 이론적 부동 소수점 성능에는 영향을 미치지 않지만 특정 경우 CPU가 실제로 여러 스레드에서 해당 성능에 더 가까이 갈 수 있도록 도와줍니다. 일반적으로 큰 프로세서 로그는 큰 프로세서 번호가 한 번 계산할 수있는 방법을 보여줍니다. 몇 가지 지침을 통해 잠시 동안 함께 연결할 수 있으므로 레코드 수도 중요합니다.

IPC가 PC에서 중요한 것은 아닙니다

모든 PC에서 수행 할 수있는 유용한 작업은 프로세서 속도 외에 여러 가지 요소에 달려 있습니다. 이러한 요소에는 명령 세트 아키텍처, 프로세서 마이크로 아키텍처 및 컴퓨터 시스템의 구성 (예: 디스크 스토리지 시스템 설계 및 기타 연결된 장치의 용량 및 성능 , 운영 체제의 효율성 등)이 포함됩니다. 중요한 것은 소프트웨어입니다.

컴퓨터 시스템의 사용자와 구매자에게있어 시계 지침은 시스템 성능을 나타내는 데 특히 유용한 지표는 아닙니다. 관련 성능을 정확하게 측정하려면 응용 프로그램 벤치 마크가 훨씬 유용합니다. 클럭 속도가 장비 성능과 관련된 유일한 요인이 아닌 이유에 대한 이해하기 쉬운 예를 제공하기 때문에 그 존재에 대한 지식이 유용합니다.

다음 가이드를 읽는 것이 좋습니다.

지금까지 프로세서 IPC가 무엇인지에 대한 기사를 살펴보면 매우 유용합니다.

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