Instrucciones por segundo


Instrucciones por segundo ( IPS ) es una medida de la velocidad del procesador de una computadora . Para las computadoras con conjunto de instrucciones complejas (CISC), las diferentes instrucciones toman diferentes cantidades de tiempo, por lo que el valor medido depende de la combinación de instrucciones; incluso para comparar procesadores de la misma familia, la medición de IPS puede ser problemática. Muchos valores de IPS informados han representado tasas de ejecución "máximas" en secuencias de instrucciones artificiales con pocas bifurcaciones y sin contención de caché , mientras que las cargas de trabajo realistas generalmente conducen a valores de IPS significativamente más bajos. Jerarquía de memoriatambién afecta en gran medida el rendimiento del procesador, un problema que apenas se considera en los cálculos de IPS. Debido a estos problemas, los puntos de referencia sintéticos como Dhrystone ahora se usan generalmente para estimar el rendimiento de la computadora en aplicaciones de uso común, y el IPS sin procesar ha caído en desuso.

El término se usa comúnmente en asociación con un prefijo métrico (k, M, G, T, P o E) para formar kiloinstrucciones por segundo ( kIPS ), millón de instrucciones por segundo ( MIPS ) y mil millones de instrucciones por segundo ( GIPS ). ) y así. Anteriormente , TIPS se usaba ocasionalmente para "mil ips".

Sin embargo, la medición de instrucciones/ciclos depende de la secuencia de instrucciones, los datos y factores externos.

Antes de que estuvieran disponibles los puntos de referencia estándar, la clasificación de velocidad promedio de las computadoras se basaba en cálculos para una combinación de instrucciones con los resultados dados en kilo Instrucciones por segundo (kIPS). La más famosa fue la Gibson Mix , [2] producida por Jack Clark Gibson de IBM para aplicaciones científicas en 1959. Otras clasificaciones, como la mezcla ADP que no incluye operaciones de punto flotante, se produjeron para aplicaciones comerciales. La unidad de mil instrucciones por segundo (kIPS) rara vez se usa hoy en día, ya que la mayoría de los microprocesadores actuales pueden ejecutar al menos un millón de instrucciones por segundo.

Gibson dividió las instrucciones de la computadora en 12 clases, basadas en la arquitectura IBM 704 , agregando una clase 13 para tener en cuenta el tiempo de indexación. Los pesos se basaron principalmente en el análisis de siete programas científicos ejecutados en el 704, con una pequeña contribución de algunos programas IBM 650 . El puntaje general fue entonces la suma ponderada de la velocidad de ejecución promedio de las instrucciones en cada clase. [3]

La velocidad de una CPU determinada depende de muchos factores, como el tipo de instrucciones que se ejecutan, el orden de ejecución y la presencia de instrucciones de bifurcación (problemáticas en las canalizaciones de la CPU). Las velocidades de instrucción de la CPU son diferentes de las frecuencias de reloj, generalmente informadas en Hz , ya que cada instrucción puede requerir varios ciclos de reloj para completarse o el procesador puede ejecutar varias instrucciones independientes simultáneamente. MIPS puede ser útil cuando se compara el rendimiento entre procesadores fabricados con una arquitectura similar (por ejemplo, microcontroladores de la marca Microchip), pero son difíciles de comparar entre diferentes arquitecturas de CPU . [4] Esto llevó al término "Indicador sin sentido de la velocidad del procesador", [5]o, con menos frecuencia, "índices de rendimiento sin sentido", [6] siendo populares entre los técnicos a mediados de la década de 1980.


Eficiencia de procesamiento informático, medida como la cantidad de vatios necesarios por millón de instrucciones por segundo (vatios por MIPS). [ especificar ]