循环/字节计算

Question

在加密社区中，通常以周期/字节来衡量算法性能。我的问题是，CPU架构中的哪些参数会影响这个数字？除了课程的时间速度:)

Answer 1

以下是一些可能影响周期/字节的CPU功能：

• 管道深度
• 能够并行工作的IU和/或FPU的数量
• 缓存的大小
• 分支预测算法
• 处理缓存未命中的算法

此外，您可能对评估WCET（最差情况执行时间）的一般问题感兴趣

Answer 2

两个重要因素是：

1. CPU的ISA，或者更具体地说CPU指令与您需要执行的操作的紧密程度 - 如果您可以在一个指令中执行一个给定的操作，但在另一个CPU上需要3个指令然后第一个CPU 可能更快。如果您在CPU上有特定的加密指令，或者可以利用SIMD等扩展，那就更好了。

2. CPU的指令发出率，即每个时钟周期可以发出多少指令

Answer 3

主要是：

• 内存总线带宽
• 每个周期的CPU指令

每秒CPU可以访问多少内存可能是一个限制因素。这取决于算法以及工作的大部分内存访问。此外，访问内存的哪些部分将影响内存缓存的工作情况。

现在，指令时间不是以指令执行的周期数来衡量的，而是在同一周期内可以执行多少指令。 CPU中的预处理器排列了几条并行执行的指令，因此它取决于CPU具有多少并行线以及代码可以并行化的程度。通常，算法中的大量条件分支使得并行化更加困难。