А жүйесіне бағдарламаны іске қосу үшін 300 секунд қажет. Дәл сол бағдарламаның жаңа в жүйесінде жұмыс істеуі үшін 250 секунд қажет. В-ның а-дан жоғары жылдамдығы қандай? В-ның а-ға қарағанда өнімділігінің жақсаруы қандай?
жүктеу/скачать 256,37 Kb.
|
сож архитектура
|
Тапсырма 1 1.А жүйесіне бағдарламаны іске қосу үшін 300 секунд қажет. Дәл сол бағдарламаның жаңа В жүйесінде жұмыс істеуі үшін 250 секунд қажет. В-ның А-дан жоғары жылдамдығы қандай? В-ның А-ға қарағанда өнімділігінің жақсаруы қандай? А жүйесімен салыстырғанда B жүйесімен қамтамасыз етілген үдеуді мына формула арқылы есептеуге болады: Жылдамдық Бұл жағдайда А жүйесі 300 секунд, ал В жүйесі 250 секунд алады. Мына мәндерді формулаға ауыстырыңыз: Жеделдету = 300 / 250 = 1,2 Демек, А жүйесімен салыстырғанда В жүйесі қамтамасыз ететін үдеу 1,2x немесе 20% құрайды.B жүйесінің А жүйесіне қарағанда өнімділігін арттыру формуласы арқылы есептелуі мүмкін:Өнімділікті жақсарту = (Жаңа өнімділік - ескі өнімділік) / Ескі өнімділік x 100% Бір бағдарламамен екі жүйенің өнімділігін салыстыратындықтан өнімділікті есептеу үшін келесі формуланы пайдалана аламыз: Өнімділік = 1 / өткен уақыт А және В жүйелерінің алмастырғыш мәндері: Өнімділік A = 1/300 = 0,00333 Өнімділік B = 1/250 = 0,004 Өнімділік формуласын пайдалана отырып, біз B жүйесі А жүйесіне қарағанда өнімділікті 20% жақсартуды қамтамасыз ететінін есептей аламыз: Өнімділікті жақсарту = (0,004 - 0,00333) / 0,00333 x 100% = 20% 2. А жүйесінде екі процессор бар. Процессорлардың бірінде X бағдарламасының орындалуы 120 секундты алады. Y бағдарламасы басқа процессорда параллель орындалу үшін 120 секунд қажет. В жүйесінде бір уақытта бір ғана бағдарламаны орындай алатын жалғыз процессор бар. Бұл процессорда X бағдарламасының орындалуы 100 секундты алады. Бұл процессорда Y бағдарламасының орындалуы 100 секундты алады. X және Y бағдарламаларының қоспасы болып табылатын жұмыс жүктемесі үшін жүйенің жалпы өткізу қабілеті туралы ойласаңыз, қай жүйені таңдар едіңіз? X және Y бағдарламаларының комбинациясы үшін қандай жүйенің жалпы жүйе өткізу қабілеті жоғары болатынын анықтау үшін біз әрбір жүйенің екі бағдарламаны іске қосуға кететін жалпы уақытын есептеуіміз керек. А жүйесі үшін жалпы уақыт max(120, 120) = 120 секунд (себебі екі бағдарлама параллель жұмыс істей алады) В жүйесі үшін екі бағдарламаның жалпы орындалу уақыты: 120 + 100 = 220 секунд (себебі екі бағдарлама ретімен орындалуы керек) Сондықтан, егер бізді X және Y бағдарламаларының тіркесімінен тұратын жұмыс жүктемесінің жалпы жүйе өткізу қабілеті қызықтыратын болса, біз А жүйесін таңдаймыз, өйткені ол екі бағдарламаны параллель орындай алады, нәтижесінде жалпы орындау уақыты 120 секундқа жетеді, бұл жылдамырақ. . В жүйесіндегі 220 секундтың дәйекті орындалу уақытынан. 3. Бағдарлама 400 миллиард нұсқауларды орындайды. Ол орташа CPI 1,2 және тактілік жиілігі 2,4 ГГц болатын AMD процессорында жұмыс істейді. Бағдарламаның орындалуына неше секунд қажет? Бұл AMD процессорының цикл уақыты қандай? IBM процессоры бағдарламаны орындауға 100 секунд кетеді делік. AMD процессорына қатысты IBM процессорының жылдамдығы қандай? AMD процессорында бағдарламаның жалпы орындалу уақытын есептеу үшін алдымен қажетті тактілік циклдердің жалпы санын есептеу керек: Жалпы циклдар = орындалған нұсқаулар x CPI = 400 млрд x 1,2 = 480 млрд Жалпы орындалу уақытын есептеу үшін біз тактілік циклдердің жалпы санын тактілік жиілікке бөлуге болады: Жалпы орындалу уақыты = тактілік циклдердің жалпы саны / тактілік жиілік = 480 млрд / 2,4 ГГц = 200 секунд Осылайша, бағдарламаның AMD процессорында орындалуы 200 секундты алады. AMD процессорының цикл уақытын есептеу үшін формуланы қолдануға болады: Цикл уақыты = 1 / тактілік жиілік = 1/2,4 ГГц = 0,4167 наносекунд Сондықтан AMD процессорының цикл уақыты 0,4167 наносекундты құрайды. AMD процессорымен салыстырғанда IBM процессоры ұсынатын жылдамдықты есептеу үшін мына формуланы пайдалана аламыз: Жеделдеу = AMD процессоры қабылдаған уақыт / IBM процессоры қабылдаған уақыт = 200 секунд / 100 секунд = 2
Осылайша, IBM процессоры AMD процессорымен салыстырғанда 2 есе жылдамдықты қамтамасыз етеді.
Хосе үшін Жалпы орындалу уақыты = CPI x (нұсқаулар саны/сағат жылдамдығы) Екі бағдарламаның да CPI 1,5 және 1 секундта орындалатындықтан, біз нұсқаулар санын келесідей есептей аламыз: Нұсқаулар саны = CPI x Сағат жылдамдығы x Орындау уақыты = 1,5 x 3 ГГц x 1 секунд = 4,5 миллиард нұсқаулар Демек, Jose процессорындағы әрбір бағдарламаның жалпы орындалу уақыты: Жалпы орындау уақыты = 1,5 x (4,5 миллиард / 3 ГГц) = 2,25 секунд. Сашаның жаңа процессоры үшін әрбір бағдарламаның жалпы орындалу уақытын келесідей есептеуге болады: Жалпы орындалу уақыты = CPI x (нұсқаулар саны x цикл уақыты) А бағдарламасы үшін CPI 1,3-ке дейін жақсартылды, сондықтан Саша процессорында жалпы орындау уақыты: A = 1,3 x (4,5 миллиард x 0,4 нс) = 2,34 секунд үшін жалпы орындау уақыты. B бағдарламасы үшін CPI 1,0 дейін жақсартылды, сондықтан Саша процессорында жалпы орындау уақыты: B = 1,0 x (4,5 млрд x 0,4 нс) = 1,8 секунд үшін жалпы орындау уақыты. Осылайша, Сашаның жаңа процессоры В бағдарламасында Хоседен асып түседі, бірақ А бағдарламасында емес. Шындығында, А бағдарламасы жақсартылған CPI-ге қарамастан Сашаның жаңа процессорында ұзағырақ жұмыс істейді, өйткені ұзағырақ цикл уақыты жақсартылған CPI артықшылықтарының орнын толтырады. жүктеу/скачать 256,37 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|