kiến trúc máy tính trương văn cường lecture 05 performance sinhvienzone com
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.51 MB, 27 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH
KIẾN TRÚC MÁY TÍNH
KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH
BỘ MÔN THIẾT KẾ VI MẠCH
09/2016
1
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
HIỆU SUẤT
1
• Giới thiệu
2
• Đo lường hiệu suất
3
• Tóm tắt
09/2016
2
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
Achievement
Định nghĩa hiệu suất
Các đại lượng đo lường hiệu suất
Các yêu tố ảnh hưởng đến hiệu suất
Tính toán hiệu suất
So sánh hiệu suất giữa các máy tính
09/2016
3
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
Nội dung
1
•Giới thiệu
2
•Đo lường hiệu suất
3
•Tóm tắt
09/2016
4
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
1. Giới thiệu
Response time – Thời gian đáp ứng
◦ Cũng gọi là thời gian thực thi (execution time),
là tổng thời gian để máy tính hoàn thành một
tác vụ, bao gồm thao tác truy cập ổ đĩa, truy cập
bộ nhớ, hoạt động I/O, thời gian thực thi của hệ
điều hành (operating system overhead), v.v...
Response Time = CPU Time + Waiting Time
(I/O, OS scheduling, etc.)
09/2016
5
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
1. Giới thiệu
Throughput (Thông lượng)
◦ Số lượng công việc giải quyết trong một
khoảng thời gian
09/2016
6
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
1. Giới thiệu
Phương pháp nào làm tăng
throughput, giảm response time, hoặc
cả hai?
1. Thay bộ xử lý trong máy tính với phiên
bản nhanh hơn.
2. Thêm bộ xử lý vào hệ thống mà xử dụng
nhiều bộ xử lý cho các tác vụ độc lập
09/2016
7
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
1. Giới thiệu
09/2016
8
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
1. Giới thiệu
Mối liên hệ hiệu suất giữa hai máy
tính
“X is n times faster than Y”—or equivalently “X is n
times as fast as Y”
X nhanh hơn Y n lần
09/2016
9
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
1. Giới thiệu
Example
◦ Máy tính A chạy 1 chương trình trong 10s,
máy tính B chạy 1 chương trình tương tư
trong 15s. Hỏi máy nào chạy nhanh hơn?
Ta có:
Vì vậy hệ số hiệu suất là:
15
= 1.5
10
09/2016
A nhanh hơn B 1.5 lần
10
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Measuring Performance – Đo lường
hiệu suất
◦ Thời gian là đơn vị đo lường hiệu suất của
máy tính.
09/2016
11
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
CPU execution time: Thời gian CPU
tính toán cho 1 tác vụ cụ thể
User CPU time: thời gian tốn cho
chương trình
System CPU time: tiêu tốn trong việc
hệ điều hành thực hiện nhiệm vụ đại
diện cho chương trình
CPU execution time = User CPU time + System CPU time
09/2016
12
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Clock cycle: Thời gian cho 1 chu kỳ xung
clock, thường của clock bộ xử lý
Clock period: thời gian mỗi xung clock
1
𝑐𝑙𝑜𝑐𝑘 𝑟𝑎𝑡𝑒 =
𝑐𝑙𝑜𝑐𝑘 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑
09/2016
13
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Hiệu suất của CPU (CPU performance)
Hoặc
Thời gian thực thi một chương trình = số chu kỳ xung clock cho 1 chương trình x
thời gian 1 chu kỳ
09/2016
14
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Nhận xét:
Tăng hiệu suất của máy tính?
- giảm số chu kỳ xung clock cho 1
chương trình
- tăng tần sồ xử lý (giảm thời gian của
1 chu kỳ xung clock)
09/2016
15
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Example:
◦ Một chương trình máy tính chạy trong 10
giây trên máy tính A có tần số xung clock
2GHz. Một nhà thiết kế sẽ xây dựng máy
tính B chạy chương trình này chỉ trong 6
giây. Nhà thiết kế quyết định tăng tần số
xung clock, nhưng việc tăng giá trị này ảnh
hưởng đến những phần thiết kế khác của
CPU, khiến máy tính B yêu cầu nhiều chu kỳ
clock hơn máy tính A 1.2 lần để chạy
chương trình. Hỏi tần số xung clock nhà thiết
kế đã dùng là bao nhiêu?
09/2016
16
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
09/2016
17
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Instruction Performance (hiệu suất lệnh)
09/2016
18
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
So sánh hiệu suất giữa hai máy tính
09/2016
19
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
09/2016
20
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Clock cycles per instruction (CPI): số xung
clock trung bình / lênh cho 1 chương trình.
Instruction count: số lệnh thực thi trong 1
chương trình.
09/2016
21
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Tính CPI của chuỗi lệnh
09/2016
22
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
09/2016
23
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
09/2016
24
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
2. Measuring Performance
Một số đại lượng và đơn vị đo
09/2016
25
KHOA KTMT
CuuDuongThanCong.com
/>
