计算多周期与单周期的MIPS并得到奇怪的答案

时间:2014-04-20 15:59:13

标签: architecture clock processor instructions cpu-speed

我遇到了一个问题,我需要计算两个系统的MIPS,一个单周期和一个多周期。我不认为我正在做正确的数学,我希望有人能够解释我所缺少的东西。

计算GHz对于我的单周期系统......

我的理解是单循环系统只能以最慢的指令运行。这是最慢的指令需要3.96 x 10 ^( - 10)秒运行。这意味着它可以每秒运行该指令1 /(3.96 x 10 ^( - 10))次,达到每秒2.53 x 10 ^ 9个周期,或2.53 GHz。

计算GHz对于我的多周期系统......

我的一个多循环指令的平均速度是3.6862 x 10 ^( - 10)秒。这意味着它可以每秒运行1 /(3.682 x 10 ^( - 10))次,每秒运行2.71 x 10 ^ 9个周期,或2.71 GHz。

...

好的,到目前为止对我有意义。多循环系统效率更高,因此整体运行速度更快。但是在接下来的部分我会得到一个令人困惑的答案。

计算单周期系统的MIPS评级......

因为它是一个单循环系统,它自动有1个循环/ instr。

2.53 x 10^9 (cycles / sec) / 1 (cycle / instr) = 
2.53 x 10 ^ 9 (instr / sec) -> 
2.53 x 10 ^ 9 / 10^6 (MIPS) =  
2.53 x 10 ^ 3 (MIPS) = 
2,530 MIPS    <--- ?? 

这似乎很多。特别是当你考虑我的下一个答案。

计算我的多周期系统的MIPS评级......

我的多周期系统的每条指令的平均周期数:4

2.71 x 10^9 (cycles / sec) / 4 (cycles / instr) = 
.6775 x 10^9 (instr / sec) -> 
.6775 x 10 ^ 9 / 10 ^ 6 (MIPS) = 
677.5 MIPS

我的单循环系统无法计算出与我的多循环系统差不多x4的MIPS,对吗?

我的计算有些不对劲,或者我误解了这些系统工作方式的基本原理。

非常感谢任何帮助。

非常感谢!

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