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计组 硬件的主要指标

2021.7.13.   383 次   960字

如果打算买一台计算机,如何进行合适的选择呢?

由一个问题引发了多个问题,

  • 买这台机器做什么?不同用途的机器,结构、功能、指标都会有所差异
  • 你有多少钱?
  • 机器的性能能否满足你的需求

如何在购买前对计算机的性能进行评价?

一般来说, 我们希望是:处理速度快,内容容量大。对此我们给出一些参数进行参考

机器字长

机器字长:cpu一次能处理数据的位数,与cpu中的寄存器位数有关,

机器字长一般为8位,如果完成64位加法需要取数8次,若机器字长64位只需要一次

很显然机器字长越大,对数据的处理更快

运算速度

与运算速度相关的,有

  • 主频
  • 核数,以及它的线程数

主频

人们普遍希望主频越高越好,但实际主频与计算机的速度并没有直接关系,还要看完成一条指令需要多少个时钟周期,这条指令完成了多少算术、逻辑运算操作

核数

核数也不是机器速度的直接指标,

机器是执行指令的,机器的速度可以用指令执行的速度来衡量,一台机器的指令集当中,可能有100条,200条,甚至更多,哪条指令的速度可以作为衡量速度的指标呢?

为了解决这个问题,我们可以使用2种方法,一种是把所有指令的所有执行时间加在一起计算平均值,但这种方法是有问题的,因为每条指令出现的频率是不一样的

另一个更有效的方法是,以指令出现的频率,计算指令出现频率的加权平均值,也称为“吉普森法”

CPI

cpi是指:执行一条指令所需要的时钟周期数

C表示时钟周期,p表示每一个,i表示指令

把指令集中,所有的指令cpi根据使用频率,计算加权平均值

我们希望一条指令所需要的指令时钟周期cpi越少越好,最好是一个时钟周期

另外,由于现在计算机中每一个线程的每一个周期中可以完成对条指令,为了衡量这种机器的性能,有一个指标为ipc,表示一个时钟周期能完成多少条指令

MIPS

mips指的是: 每秒执行百万条指令

每秒执行的指令数越多,则计算机的速度越快

FLOPS

指令执行速度是计算速度的一种,另一种是看算术、或逻辑运算的速度

flops:表示每秒浮点运算次数

存储容量

存储器容量,也分为2大类

  • 主存容量(内存)
  • 辅存容量(外存)

主存容量

主存容量,有2种衡量方式

  • 存储单元个数 * 存储字长, 如MAR * MDR
  • 字节数统计

MAR, MDR的衡量,和存储体字节是不同的指标

辅存容量

辅存,也有多种衡量方式,例如机器硬盘 or 固态硬盘等

但这里以容量计算,以字节数为统计即可,如 80G

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