Avaliação de Desempenho
Clock do Sistema
• Cristal de Quartzo envia onda de sinais constantes que são convertidas em sinais digitais • 1GHz = 1 bilhão de pulsos
• Taxa de pulsos = taxa de clock
• Incremento de clock = ciclo de clocks
• Tempo entre pulsos = tempo de ciclos
Taxa de Execução de Instrução
• Processador é controlado por um clock com freqüência constante f ou, de modo equivalente, um tempo de ciclo constante τ , onde τ = 1/f.
• Contagem de instruções Ic é o número de instruções de máquinas, executadas, até que um determinado programa rode até o fim ou por algum intervalo de tempo específico. (Obs.:nº de execuções de instrução e não nº de instruções no código) Taxa de Execução de Instrução
• CPI Média de ciclos por instrução
• Se todas as instruções exigiessem o mesmo número de ciclos de clock, CPI seria valor constante para o processador.
• Na realidade, esse valor varia para cada tipo de instrução (load, store, etc.)
Taxa de Execução de Instrução
• CPIi é o número de ciclos exigidos para a instrução tipo i e Ii o número de instruções executadas do tipo i para determinado programa. Taxa de Execução de Instrução
• O tempo de processador, T, necessário para executar determinado programa pode ser expresso como:
Taxa de Execução de Instrução
• Como parte do trabalho é feito pelo processador e parte do trabalho é feito em tranferências de dados para a memória, cujo tempo de ciclo pode ser maior que o do processador, a equação pode ser reescrita:
• Onde, p é o número de ciclos de processador necessários para decodificar e executar a instrução, m é o número de referências de memória necessárias e k razão entre o tempo de ciclo de memória e o tempo de ciclo do processador.
Fatores de Desempenho e Atributos do Sistema
Ic
p
Arquitetura do conjunto de instruções
X
X
Tecnologia do compilador
X
X
Implementação do processador
Hierarquia da cache e da memória
m
k
τ