计算机组成原理笔记-6-计算机的性能指标

# CPU的性能指标

存储器容量

MAR位数反映存储单元的个数（最多支持多少个）

MDR位数=存储字长=每个存储单元的大小

总容量=存储单元个数x存储字长(单位:B)

例如: MAR是32位,MDR是8位

那么总容量=2³² * 1B(8bit) = 4GB

CPU参数

• CPU主频：CPU内数字脉冲信号振荡的频率. 单位(赫兹,Hz)

​ CPU主频(时钟频率） = 1/cpu时钟周期

• CPU时钟周期:是指 CPU 主时钟信号完成一次完整振荡所需的时间。

​ CPU时钟周期 单位(微秒,纳秒)

• CPI（Clock cycle Per Instruction）：执行一条指令所需的时钟周期数(不同的指令，CPI不同。甚至相同的指令，CPI也可能有变化)
• 执行一条指令的耗时=CPI × CPU时钟周期
• CPU执行时间（整个程序的耗时）=CPU时钟周期数/主频=（指令条数*CPI）/主频
• IPS（Instructions Per Second）：每秒执行多少条指令 IPS=主频/平均CPI

• FLOPS（Floating-point Operations Per Second）：每秒执行多少次浮点运算

  在前面加上K,M,G,T,代表数量单位.例如1KFLOPS,代表每秒执行一千次浮点运算

  K=Kilo=千=10³，M=Million=百万=10⁶，G=Giga=十亿=10⁹，T=Tera=万亿=10¹²

数据通路带宽

数据通路带宽：数据总线一次所能并行传送信息的位数（各硬件部件通过数据总线传输数据）

吞吐量

吞吐量：指系统在单位时间内处理请求的数量。它取决于信息能多快地输入内存，CPU能多快地取指令，数据能多快地从内存取出或存入，以及所得结果能多快地从内存送给一台外部设备。这些步骤中的每一步都关系到主存，因此，系统吞吐量主要取决于主存的存取周期。

响应时间

响应时间：指从用户向计算机发送一个请求，到系统对该请求做出响应并获得它所需要的结果的等待时间。

通常包括CPU时间（运行一个程序所花费的时间）与等待时间（用于磁盘访问、存储器访问、I/O操作、操作系统开销等时间）

基准程序

基准程序是用来测量计算机处理速度的一种实用程序，以便于被测量的计算机性能可以与运行相同程序的其它计算机性能进行比较。