Saniye başına talimat - Instructions per second

Saniyede milyon talimat başına gereken watt sayısı olarak ölçülen bilgisayar işleme verimliliği (MIPS başına Watt).

Saniye talimatları ( IPS ) bir ölçüsüdür bilgisayar 'in işlemci hızı. İçin karmaşık komut seti bilgisayarlar (CISCs), farklı talimatlar ölçüm değeri talimat karışımına bağlıdır, böylece farklı süreler alabilir; Aynı ailedeki işlemcileri karşılaştırmak için bile IPS ölçümü sorunlu olabilir. Bildirilen birçok IPS değeri, birkaç şubesi olan ve önbellek çekişmesi olmayan yapay talimat dizilerinde "en yüksek" yürütme oranlarını temsil ederken, gerçekçi iş yükleri tipik olarak önemli ölçüde daha düşük IPS değerlerine yol açar. Bellek hiyerarşisiayrıca IPS hesaplamalarında pek dikkate alınmayan bir sorun olan işlemci performansını da büyük ölçüde etkiler. Bu sorunlardan dolayı, Dhrystone gibi sentetik kıyaslamalar artık genel olarak yaygın olarak kullanılan uygulamalarda bilgisayar performansını tahmin etmek için kullanılmaktadır ve ham IPS kullanım dışı kalmıştır .

Terimi, genel olarak bir ile bağlantılı olarak kullanılan metrik önek (k, E, G, T, U, ya da E) oluşturmak için saniyede talimatları kilosu ( kip ), saniye başına milyon kitabı ( MIPS ) ve saniye başına milyar talimatları ( GIPS ) ve bunun gibi. Eskiden TIPS "bin ips" için ara sıra kullanılıyordu.

Bilgi işlem

IPS bu denklem kullanılarak hesaplanabilir:

Ancak komutlar/döngü ölçümü komut dizisine, verilere ve dış etkenlere bağlıdır.

Saniyede bin talimat (TIPS/kIPS)

Standart kıyaslamalar mevcut olmadan önce, bilgisayarların ortalama hız derecelendirmesi, sonuçların Saniye Başına Kilo Talimatı (kIPS) olarak verilen bir talimat karışımı için yapılan hesaplamalara dayanıyordu . En ünlü oldu Gibson Mix böyle kayan nokta işlemi içermez ADP karışımı olarak 1959 Diğer reytinglerde bilimsel uygulamalar için IBM Jack Clark Gibson tarafından üretilen, ticari uygulamalar için üretildi. Saniyede bin talimat (kIPS) birimi günümüzde nadiren kullanılmaktadır, çünkü mevcut mikroişlemcilerin çoğu saniyede en az bir milyon talimat yürütebilmektedir.

Gibson Karışımı

Gibson, bilgisayar talimatlarını IBM 704 mimarisine dayalı olarak 12 sınıfa ayırdı ve indeksleme süresini hesaba katmak için 13. bir sınıf ekledi. Ağırlıklar, temel olarak, bazı IBM 650 programlarının küçük bir katkısıyla 704'te çalıştırılan yedi bilimsel programın analizine dayanıyordu . Genel puan daha sonra her sınıftaki talimatlar için ortalama yürütme hızının ağırlıklı toplamıydı.

Saniyede milyonlarca talimat (MIPS)

MIPS mimarisi ile karıştırılmamalıdır .

Belirli bir CPU'nun hızı, yürütülmekte olan talimatların türü, yürütme sırası ve şube talimatlarının varlığı (CPU boru hatlarında sorunlu) gibi birçok faktöre bağlıdır. CPU talimat hızları, genellikle Hz cinsinden bildirilen saat frekanslarından farklıdır , çünkü her talimatın tamamlanması birkaç saat döngüsü gerektirebilir veya işlemci aynı anda birden fazla bağımsız talimatı yürütebilir. MIPS, benzer mimariye sahip işlemciler (örneğin, Microchip markalı mikro denetleyiciler) arasındaki performansı karşılaştırırken faydalı olabilir, ancak farklı CPU mimarileri arasında karşılaştırma yapmak zordur . Bu, "Anlamsız Performans Endeksleri" teriminin 1980'lerin ortalarında teknik insanlar arasında popüler olmasına yol açtı.

Bu nedenle MIPS, talimat yürütme hızının bir ölçüsü değil, bir referansa kıyasla görev performans hızının bir ölçüsü haline gelmiştir. 1970'lerin sonlarında, mini bilgisayar performansı, bilgisayarların bir görev üzerinde ölçüldüğü ve performanslarının 1 MIPS makinesi olarak pazarlanan VAX 11/ 780'e göre derecelendirildiği VAX MIPS kullanılarak karşılaştırıldı . (Ölçü ayrıca VAX Performans Birimi veya VUP olarak da biliniyordu .) Bu, 11/780'in performans olarak bilgisayar endüstrisinde yaygın olarak kabul edilen bir IBM System/370 model 158-3 ile kabaca eşdeğer olması nedeniyle seçildi. 1 MIPS'de.

Birçok mini bilgisayar performansı iddiası, Saniyede Milyonlarca Whetstone Talimatı (MWIPS) veren Whetstone kıyaslamasının Fortran versiyonuna dayanıyordu. FPA'lı (1977) VAX 11/780, 1.02 MWIPS'de çalışır.

Etkili MIPS hızları büyük ölçüde kullanılan programlama diline bağlıdır. Whetstone Raporu, modern dillere kadar erken yorumlayıcılar ve derleyiciler aracılığıyla PC'lerin MWIPS hızlarını gösteren bir tabloya sahiptir. İlk PC derleyicisi, 4.8 MHz 8088/87 CPU'nun 0.01 MWIPS elde ettiği BASIC (1982) içindi. 2,4 GHz Intel Core 2 Duo (1 CPU 2007) üzerindeki sonuçlar, BASIC Yorumlayıcı kullanılarak 9.7 MWIPS, BASIC Derleyici aracılığıyla 59 MWIPS, 1987 Fortran kullanılarak 347 MWIPS, HTML/Java aracılığıyla 1.534 MWIPS, modern bir C / C++ derleyici kullanılarak 2.403 MWIPS arasında değişmektedir. .

En eski 8 bit ve 16 bit mikroişlemciler için performans, saniyede bin talimat olarak ölçülmüştür (1000 kIPS = 1 MIPS).

zMIPS , IBM tarafından ana bilgisayar sunucularını ( zSeries , IBM System z9 ve IBM System z10 ) derecelendirmek için dahili olarak kullanılan MIPS ölçüsünü ifade eder .

Saniyede ağırlıklı milyon işlem (WMOPS) , ses kodekleri için kullanılan benzer bir ölçümdür.

Saniye başına talimat zaman çizelgesi

İşlemci / Sistem Dhrystone MIPS veya MIPS ve frekans Saat döngüsü başına D talimatları Çekirdek başına saat döngüsü başına D talimatları Yıl Kaynak
UNIVAC I 2,25 MHz'de 0,002 MIPS 0.0008 0.0008 1951

IBM 7030 ("Uzatma") 3.30 MHz'de 1.200 MIPS 0.364 0.364 1961
CDC 6600 10.00 MHz'de 10.00 MIPS 1 1 1965
Intel 4004 0.740 MHz'de 0.092 MIPS
(Dhrystone Değil)		 0.124 0.124 1971
IBM Sistemi/370 Model 158 8.696 MHz'de 0.640 MIPS 0.0736 0.0736 1972
Intel 8080 2.000 MHz'de 0.290 MIPS

(Dhrystone değil)

0.145 0.145 1974
1 80.00 MHz'de 160.0 MIPS 2 2 1975
MOS Teknolojisi 6502 1.000 MHz'de 0.430 MIPS 0,43 0,43 1975
Intel 8080A 3.000 MHz'de 0.435 MIPS

(Dhrystone değil)

0.145 0.145 1976
Zilog Z80 4.000 MHz'de 0.580 MIPS

(Dhrystone değil)

0.145 0.145 1976
Motorola 6802 1.000 MHz'de 0.500 MIPS 0,5 0,5 1977
IBM System/370 Model 158-3 8.696 MHz'de 0.730 MIPS 0.0839 0.0839 1977
VAX-11/780 5.000 MHz'de 1.000 MIPS 0,2 0,2 1977
Motorola 6809 1.000 MHz'de 0,420 MIPS 0.42 0.42 1978
Intel 8086 5.000 MHz'de 0.330 MIPS 0.066 0.066 1978
Fujitsu MB8843 2.000 MHz'de 2.000 MIPS
(Dhrystone Değil)		 1 1 1978
Intel 8088 10.00 MHz'de 0.750 MIPS 0.075 0.075 1979
68000 8.000 MHz'de 1.400 MIPS 0.175 0.175 1979
Zilog Z8001/Z8002 6 MHz'de 1.5 MIPS 0.25 0.25 1979
Intel 8035/8039/8048 6 MHz'de 6 MIPS
(Dhrystone Değil)		 1 1 1980
Fujitsu MB8843/MB8844 6 MHz'de 6 MIPS
(Dhrystone Değil)		 1 1 1980
Zilog Z80/Z80H 8 MHz'de 1.16 MIPS

(Dhrystone değil)

0.145 0.145 1981
Motorola 6802 3.58 MHz'de 1.79 MIPS 0,5 0,5 1981
Zilog Z8001/Z8002B 10 MHz'de 2.5 MIPS 0.25 0.25 1981
MOS Teknolojisi 6502 5.865 MHz'de 2.522 MIPS 0,43 0,43 1981
Intel 80286 12 MHz'de 1.28 MIPS 0.107 0.107 1982
68000 12.5 MHz'de 2.188 MIPS 0.175 0.175 1982
Motorola 68010 12.5 MHz'de 2.407 MIPS 0.193 0.193 1982
NEC V20 8 MHz'de 4 MIPS
(Dhrystone Değil)		 0,5 0,5 1982
LINKS-1 Bilgisayar Grafik Sistemi (257 işlemci) 10 MHz'de 642,5 MIPS 2.5 0.25 1982
Texas Instruments TMS32010 20 MHz'de 5 MIPS 0.25 0.25 1983
NEC V30 10 MHz'de 5 MIPS
(Dhrystone Değil)		 0,5 0,5 1983
Motorola 68010 16.67 MHz'de 3.209 MIPS 0.193 0.193 1984
Motorola68020 16 MHz'de 4.848 MIPS 0.303 0.303 1984
Hitachi HD63705 2 MHz'de 2 MIPS 1 1 1985
Intel i386DX 16 MHz'de 2.15 MIPS 0.134 0.134 1985
Hitachi-Motorola 68HC000 20 MHz'de 3.5 MIPS 0.175 0.175 1985
Intel 8751 12 MHz'de 1 MIPS 0.083 0.083 1985
Sega System 16 (4 işlemcili) 10 MHz'de 16.33 MIPS 4.083 1.020 1985
KOL2 8 MHz'de 4 MIPS 0,5 0,5 1986
Texas Instruments TMS34010 50 MHz'de 6 MIPS 0.12 0.12 1986
NEC V70 20 MHz'de 6.6 MIPS 0.33 0.33 1987
68030 25 MHz'de 9 MIPS 0.36 0.36 1987
Gmicro/200 20 MHz'de 10 MIPS 0,5 0,5 1987
Texas Instruments TMS320C20 25 MHz'de 12,5 MIPS 0,5 0,5 1987
Analog Cihazlar ADSP-2100 12,5 MHz'de 12,5 MIPS 1 1 1987
Texas Instruments TMS320C25 50 MHz'de 25 MIPS 0,5 0,5 1987
Motorola68020 33 MHz'de 10 MIPS 0.303 0.303 1988
68030 50 MHz'de 18 MIPS 0.36 0.36 1988
Namco System 21 (10 işlemcili) 25 MHz'de 73.927 MIPS 2.957 0,296 1988
Intel i386DX 33 MHz'de 4.3 MIPS 0.13 0.13 1989
Intel i486DX 25 MHz'de 8,7 MIPS 0,348 0,348 1989
NEC V80 33 MHz'de 16.5 MIPS 0,5 0,5 1989
Intel i860 25 MHz'de 25 MIPS 1 1 1989
Atari Sabit Sürücü (7 işlemcili) 50 MHz'de 33.573 MIPS 0.671 0,0959 1989
NEC SX-3 (4 işlemcili) 400 MHz'de 680 MIPS 1.7 0.425 1989
kol3 25 MHz'de 12 MIPS 0,5 0,5 1989
Motorola 68040 40 MHz'de 44 MIPS 1.1 1.1 1990
Namco System 21 (Galaxian³) (96 işlemcili) 40 MHz'de 1,660,386 MIPS 41.51 0.432 1990
AMD Am386 40 MHz'de 9 MIPS 0.225 0.225 1991
Intel i486DX 33 MHz'de 11.1 MIPS 0,336 0,336 1991
Intel i860 50 MHz'de 50 MIPS 1 1 1991
Intel i486DX2 66 MHz'de 25.6 MIPS 0,388 0,388 1992
Alfa 21064 150 MHz'de 86 MIPS 0.573 0.573 1992
Alfa 21064 200 MHz'de 135 MIPS 0.675 0.675 1993
MIPS R4400 150 MHz'de 85 MIPS 0.567 0.567 1993
Gmicro/500 66 MHz'de 132 MIPS 2 2 1993
IBM-Motorola PowerPC 601 80 MHz'de 157.7 MIPS 1.971 1.971 1993
SGI Onyx RealityEngine 2 (36 işlemcili) 150 MHz'de 2.640 MIPS 17.6 0.489 1993
Namco Magic Edge Hornet Simülatörü (36 işlemcili) 150 MHz'de 2.880 MIPS 19.2 0.533 1993
ARM7 45 MHz'de 40 MIPS 0.889 0.889 1994
Intel DX4 100 MHz'de 70 MIPS 0.7 0.7 1994
Motorola68060 75 MHz'de 110 MIPS 1.33 1.33 1994
Intel pentium 100 MHz'de 188 MIPS 1.88 1.88 1994
Mikroçip PIC16F 20 MHz'de 5 MIPS 0.25 0.25 1995
IBM-Motorola PowerPC 603e 133 MHz'de 188 MIPS 1.414 1.414 1995
KOL 7500FE 40 MHz'de 35.9 MIPS 0.9 0.9 1996
IBM-Motorola PowerPC 603ev 300 MHz'de 423 MIPS 1.41 1.41 1996
Intel Pentium Pro 200 MHz'de 541 MIPS 2.7 2.7 1996
Hitachi SH-4 200 MHz'de 360 ​​MIPS 1.8 1.8 1997
IBM-Motorola PowerPC 750 233 MHz'de 525 MIPS 2.3 2.3 1997
Zilog eZ80 50 MHz'de 80 MIPS 1.6 1.6 1999
Intel Pentium III 600 MHz'de 2.054 MIPS 3.4 3.4 1999
Sega Naomi Çoklu Kart (32 işlemci) 200 MHz'de 6.400 MIPS 32 1 1999
Serbest Ölçekli MPC8272 400 MHz'de 760 MIPS 1.9 1.9 2000
AMD Athlon 1.2 GHz'de 3.561 MIPS 3.0 3.0 2000
Silikon Tanıma ZISC 78 33 MHz'de 8.600 MIPS 260.6 260.6 2000
KOL11 412 MHz'de 515 MIPS 1.25 1.25 2002
AMD Athlon XP 2500+ 1.83 GHz'de 7.527 MIPS 4.1 4.1 2003
Pentium 4 Extreme Sürümü 3.2 GHz'de 9.726 MIPS 3.0 3.0 2003
Mikroçip PIC10F 4 MHz'de 1 MIPS 0.25 0.25 2004
KOL Korteks-M3 100 MHz'de 125 MIPS 1.25 1.25 2004
Nios II 165 MHz'de 190 MIPS 1.13 1.13 2004
MIPS32 4KEc 233 MHz'de 356 MIPS 1.5 1.5 2004
C7 İLE 1.3 GHz'de 1.799 MIPS 1.4 1.4 2005
KOL Korteks-A8 1.0 GHz'de 2.000 MIPS 2.0 2.0 2005
AMD Athlon FX-57 2,8 GHz'de 12.000 MIPS 4.3 4.3 2005
AMD Athlon 64 3800+ X2 (2 çekirdekli) 2.0 GHz'de 14.564 MIPS 7.3 3.6 2005
PowerPC G4 MPC7448 1,7 GHz'de 3.910 MIPS 2.3 2.3 2005
KOL Korteks-R4 270 MHz'de 450 MIPS 1.66 1.66 2006
MIPS32 24K 400 MHz'de 604 MIPS 1.51 1.51 2006
PS3 Hücre BE ( sadece KKD ) 3.2 GHz'de 10.240 MIPS 3.2 3.2 2006
IBM Xenon CPU (3 çekirdekli) 3.2 GHz'de 19.200 MIPS 6.0 2.0 2005
AMD Athlon FX-60 (2 çekirdekli) 2,6 GHz'de 18.938 MIPS 7.3 3.6 2006
Intel Core 2 Extreme X6800 (2 çekirdekli) 27.079 MIPS, 2.93 GHz'de 9.2 4.6 2006
Intel Core 2 Extreme QX6700 (4 çekirdekli) 2,66 GHz'de 49.161 MIPS 18.4 4.6 2006
MIPS64 20Kc 600 MHz'de 1.370 MIPS 2.3 2.3 2007
PA Yarı PA6T-1682M 1.8 GHz'de 8.800 MIPS 4.4 4.4 2007
Qualcomm Akrep (Cortex A8 benzeri) 1 GHz'de 2.100 MIPS 2.1 2.1 2008
Intel Atom N270 1,6 GHz'de 3.846 MIPS 2.4 2.4 2008
Intel Core 2 Extreme QX9770 (4 çekirdekli) 3.2 GHz'de 59.455 MIPS 18.6 4.6 2008
Intel Core i7 920 (4 çekirdekli) 2.93 GHz'de 82.300 MIPS 28.089 7.022 2008
KOL Korteks-M0 50 MHz'de 45 MIPS 0.9 0.9 2009
ARM Cortex-A9 (2 çekirdekli) 1.5 GHz'de 7.500 MIPS 5.0 2.5 2009
AMD Phenom II X4 940 Siyah Sürümü 3.0 GHz'de 42.820 MIPS 14.3 3.5 2009
AMD Phenom II X6 1100T 3,3 GHz'de 78.440 MIPS 23.7 3.9 2010
Intel Core i7 Extreme Sürümü 980X (6 çekirdekli) 3.33 GHz'de 147.600 MIPS 44.7 7,46 2010
KOL Korteks A5 800 MHz'de 1.256 MIPS 1.57 1.57 2011
KOL Korteks A7 1.5 GHz'de 2.850 MIPS 1.9 1.9 2011
Qualcomm Krait (Cortex A15 benzeri, 2 çekirdekli) 1.5 GHz'de 9.900 MIPS 6.6 3.3 2011
AMD E-350 (2 çekirdekli) 1,6 GHz'de 10.000 MIPS 6.25 3.125 2011
Nvidia Tegra 3 (Dört çekirdekli Cortex-A9 ) 1.5 GHz'de 13.800 MIPS 9.2 2.5 2011
Samsung Exynos 5250 (Cortex-A15 benzeri 2 çekirdekli) 2.0 GHz'de 14.000 MIPS 7.0 3.5 2011
Intel Core i5 - 2500K (4 çekirdekli) 3.3 GHz'de 83.000 MIPS 25.152 6.288 2011
Intel Core i7 875K 2.93 GHz'de 92.100 MIPS 31.4 7.85 2011
AMD FX-8150 (8 çekirdekli) 3,6 GHz'de 90.749 MIPS 25.2 3.15 2011
Intel Core i7 2600K 3.4 GHz'de 117.160 MIPS 34.45 8.61 2011
Intel Core i7-3960X 3,3 GHz'de 176.170 MIPS 53.38 8.89 2011
AMD FX-8350 4.2 GHz'de 97.125 MIPS 23.1 2.9 2012
AMD FX-9590 5,0 GHz'de 115.625 MIPS 23.1 2.9 2012
Intel Core i7 3770K 3.9 GHz'de 106.924 MIPS 27.4 6.9 2012
Intel Core i7 4770K 3.9 GHz'de 133.740 MIPS 34.29 8.57 2013
Intel Core i7 5960X 3.5 GHz'de 298.190 MIPS 85.2 10.65 2014
Ahududu Pi 2 1.0 GHz'de 4.744 MIPS 4.744 1.186 2014
Intel Core i7 6950X 3.5 GHz'de 320.440 MIPS 91.55 9.16 2016
ARM Cortex A73 (4 çekirdekli) 2.8 GHz'de 71.120 MIPS 25.4 6.35 2016
KOL Korteks A75 ? ? 8.2-9.5 2017
KOL Korteks A76 ? ? 10.7-12.4 2018
AMD Ryzen7 1800X 3.7 GHz'de 304.510 MIPS 82.3 10.29 2017
Intel Core i7-8086K 5.0 GHz'de 221.720 MIPS 44.34 7.39 2018
Intel Core i9-9900K 4,7 GHz'de 412.090 MIPS 87.68 10.96 2018
AMD Ryzen 9 3950X 4,6 GHz'de 749.070 MIPS 162.84 10.18 2019
AMD Ryzen Threadripper 3990X 4.35 GHz'de 2.356.230 MIPS 541.66 8.46 2020
İşlemci / Sistem Dhrystone MIPS / MIPS Saat döngüsü başına D talimatları Çekirdek başına saat döngüsü başına D talimatları Yıl Kaynak

Ayrıca bakınız

Referanslar