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Performance

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By 띠오(Theo) 1 min read

이 포스트는 cpu 성능 측정하는 방법에 대해 설명한다.

Performance Metrics #1: Time

  • wall-clock time, response time, or elapsed time: 실제로 걸린 시간을 의미한다.
  • cpu (execution) time: CPU time spent for a given program, user CPU time + system CPU time

cpu clock 이중 CPU time을 더욱 깊게 파보자.
CPU는 clock을 통해 동기적으로 작동한다. (synchronous)

  • clock period: clock 한번 올라 갔다 내려오고 다시 올라가기 까지의 시간
  • clock frequency(rate): clock period 역수, cycles per second

Iron Law of CPU Performance

\(\begin{aligned} CPU time =& \frac{Seconds}{Program} \newline =& \frac{Cycles}{Program} \times \frac{Seconds}{Cycle} \newline =& \frac{Instructions}{Program} \times \frac{Cycles}{Instruction} \times \frac{Seconds}{Cycle} \end{aligned}\)

여기서 Instructions per Program 은 program이나 compiler에 따라 결정되는 것이고
Cycles per Instruction(CPI)가 CPU hardware에 따라 결정되는 부분이다.

cpi 이러한 방식으로 CPI를 계산한다. 그럼 CPI가 작은게 항상 좋은가?
그건 모른다. 마지막에 clock period도 곱해줘야하고 각 program 마다 instruction 수도 다를거고 암튼 항상 좋은 건 아니다.

Performance Metrics #2: Rate

MIPS(million instructions per second)
\(MIPS = \frac{Instruction\space count}{Execution\space time\times 10^6}\) 보통은 MIPS가 높으면 좋다.
MFLOPS(million floating-point operations per second)도 있다.

컴퓨터구조(Computer Architecture)
performance computer architecture
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