Factores de rendimiento del CPU

FACTORES DE RENDIMIENTO DEL CPU

  

Componente	Unidad de medida
Tiempo de ejecución de CPU para un programa.	Segundos.
Número de instrucciones.	Instrucciones ejecutadas por el programa.
Ciclos de reloj por instrucción (CPI).	Número de ciclos de reloj en promedio por instrucción.
Periodo de reloj.	Segundos por ciclo de reloj.

 

Los factores de rendimiento bàsicos de la CPU son:

1.Número de instrucciones del programa.

2.CPI (Número de ciclos por instrucción).

3.Periodo de reloj / velocidad del reloj.

—En vez del número de instrucciones y el CPI se puede usar el número de ciclos del programa.

NÙMEROS DE INSTRUCCIONES DEL PROGRAMA

El número de instrucciones se puede obtener:

—Contando las instrucciones (sin seudos) del programa.

—Usando un simulador del ISA.

—Usando un programa profiler.

—Usando contadores de hardware (si están disponibles).

CPI (Número de ciclos por instrucción).

El CPI se puede obtener:

—Usando un simulador de la implementación.

—Usando contadores de hardware.

Depende de la implementaciòn porque depende de: 

—La estructura de la memoria.

La estructura del procesador.

Las instrucciones usadas en el programa.

LOS BENCHMARK

   

Son simplemente aplicaciones que sirven de “probadores” de desempeño, las cuales dan una idea de la potencia del equipo, aunque claro está potencia es en base a pruebas básicas, cuando en realidad el día a día es el verdadero reto a vencer.

Ahora bien, de manera un poco más detallada un Benchmark es es un conjunto de procedimientos ( programa o programas) para evaluar el rendimiento de un rendimiento de un sistema o componente del mismo, de manera más formal puede entenderse que un benchmark es el resultado de la ejecución de un programa informático o un conjunto de programas en una máquina, con el objetivo de estimar el rendimiento de un elemento concreto, para luego poder comparar los resultados con máquinas similares. Un Benchmark podría ser realizado en cualquiera de los componentes dentro de un equipo, ya sea CPU, RAM, GPU, etc., aunque también puede ser dirigido específicamente a una función dentro de un componente, por ejemplo, la unidad de coma flotante de la CPU, o incluso a otros programas.

 
Tipos de Benchmarking

Benchamrking Interno
Benchmarking Competitivo 
Benchmarking Funcional
Benchmarking Genérico 

Cualidades

Los benchmark tienen las siguientes funcionalidades:

• Comprobar si las especificaciones de los componentes están dentro del margen propio del mismo
• Maximizar el rendimiento con un presupuesto dado
• Minimizar costos manteniendo un nivel máximo de rendimiento
• Obtener la mejor relación costo/beneficio (con un presupuesto o unas exigencias dadas)

Otros tipos de Benchmark

• Consumo de energía
• Disipación de calor
• De Juguete: detectar y medir componentes básicos de un computador
• Redes
• Reducción de ruido
• Servidores
• Soporte técnico

LEY DE AMDAHL

El aumento de rendimiento que puede obtenerse al mejorar alguna parte de una computadora puede calcularse utilizando la Ley de Amdahl.
La Ley de Amdahl establece que la mejora obtenida en el rendimiento al utilizar algún modo de ejecución más rápido está limitada por la fracción de tiempo que se pueda utilizar ese modo más rápido.
La Ley de Amdahl define la ganancia de rendimiento o aceleración (speedup) que puede lograrse al utilizar una característica particular.
Supongamos que podemos hacer una mejora en una máquina que cuando se utilice aumente su rendimiento. La aceleración es la relación: 

Alternativamente

La aceleración nos indica la rapidez con que se realizará una tarea utilizando una máquina con la mejora con respecto a la máquina original. La Ley de Amdahl nos da una forma rápida de calcular la aceleración, que depende de dos factores: