系统架构设计师⑤：系统性能

系统架构设计师⑤：系统性能

系统的性能指标主要分为2个方面：硬件和软件。

性能指标计算

关键词描述：
①平均每条指令的平均时钟周期个数(CPl，clockperinstruction)
②每(时钟)周期运行指令条数(IPC，instructionperclock)
③百万条指令每秒(MIPS，MillionInstructions PerSecond)
④每秒百万个浮点操作(MFLOPS，Million Floating-pointOperations per Second)
⑤响应时间(RT，ResponseTime)

阿姆达尔（Amdahl）解决方案

对系统中某组件采用某种更快的执行方式，所获得的系统性能的改变程度，取决于该组
件被使用的频率，或所占总执行时间的比例。
加速比计算公式如下:

其中，不表示不使用改进组件时完成整个任务的时间，不表示使用改进组件时完成整 个任务的时间。

加速比主要取决于两个因素:
①在原有的系统上，能被改进的部分在总执行时间中所占的比例。这个值称为改进
比例，记为F，它总是小于1。
②通过改进的执行方式所取得的性能提高，即如果整个系统使用了改进的执行方式
那么，系统的执行速度会有多少提高，这个值等于在原来的条件下系统的执行时间与使用
改进组件后系统的执行时间之比，记为S，它总大于1。

性能评价方法

①时钟频率法:以时钟频率高低衡量速度。

②指令执行速度法:表示机器运算速度的单位是MIPS:

③等效指令速度法(Gibson mix，吉普森混合法):通过各类指令在程序中所占的比例(W)进行计算得到的。特点:考虑指令比例不同的问题。

④数据处理速率法(PDR，ProcessingDataRate):PDR值的方法来衡量机器性能，PDR值越大，

⑤机器性能越好。PDR=L/R 特点:考虑CPU+存储

⑥综合理论性能法(CTP，CompositeTheoreticalPerformance):CTP用MTOPS(Million
Theoretical Operations Per Second，每秒百万次理论运算)表示。CTP的估算方法是，首先算出处理部件每个计算单元的有效计算率，再按不同字长加以调整，得出该计算单元的理论性能，所有组成该处理部件的计算单元的理论性能之和即为CTP。

⑦基准程序法:把应用程序中用得最多、最频繁的那部分核心程序作为评估计算机系统性能的标准程序，称为基准测试程序(benchmark)。基准程序法是目前一致承认的测试系统性能的较好方法。

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