kiến trúc máy tính trương văn cường lecture 05 performance sinhvienzone com

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 MƠN THIẾT KẾ VI MẠCH 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt HIỆU SUẤT • Giới thiệu • Đo lường hiệu suất • Tóm tắt 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 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 máy tính 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội dung •Giới thiệu •Đo lường hiệu suất •Tóm tắt 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu Response time – Thời gian đáp ứng ◦ Cũng gọi thời gian thực thi (execution time), tổng thời gian để máy tính hồn thành tác vụ, bao gồm thao tác truy cập ổ đĩa, truy cập nhớ, hoạt động I/O, thời gian thực thi hệ điều hành (operating system overhead), v.v Response Time = CPU Time + Waiting Time (I/O, OS scheduling, etc.) 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu Throughput (Thông lượng) ◦ Số lượng công việc giải khoảng thời gian 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu Phương pháp làm tăng throughput, giảm response time, hai? Thay xử lý máy tính với phiên nhanh Thêm xử lý vào hệ thống mà xử dụng nhiều xử lý cho tác vụ độc lập 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu Mối liên hệ hiệu suất hai máy tính “X is n times faster than Y”—or equivalently “X is n times as fast as Y” X nhanh Y n lần 09/2016 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giới thiệu Example ◦ Máy tính A chạy chương trình 10s, máy tính B chạy chương trình tương tư 15s Hỏi máy chạy nhanh hơn? Ta có: Vì hệ số hiệu suất là: 15 = 1.5 10 09/2016 A nhanh B 1.5 lần 10 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance Clock cycle: Thời gian cho chu kỳ xung clock, thường clock xử lý Clock period: thời gian xung clock 𝑐𝑙𝑜𝑐𝑘 𝑟𝑎𝑡𝑒 = 𝑐𝑙𝑜𝑐𝑘 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑 09/2016 13 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance Hiệu suất CPU (CPU performance) Hoặc Thời gian thực thi chương trình = số chu kỳ xung clock cho chương trình x thời gian chu kỳ 09/2016 14 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance Nhận xét: Tăng hiệu suất máy tính? - giảm số chu kỳ xung clock cho chương trình - tăng tần sồ xử lý (giảm thời gian chu kỳ xung clock) 09/2016 15 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance Example: ◦ Một chương trình máy tính chạy 10 giây máy tính A có tần số xung clock 2GHz Một nhà thiết kế xây dựng máy tính B chạy chương trình giây Nhà thiết kế định tăng tần số xung clock, việc tăng giá trị ảnh hưởng đến phần thiết kế khác CPU, khiến máy tính B yêu cầu nhiều chu kỳ clock máy tính A 1.2 lần để chạy chương trình Hỏi tần số xung clock nhà thiết kế dùng bao nhiêu? 09/2016 16 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance 09/2016 17 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance Instruction Performance (hiệu suất lệnh) 09/2016 18 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance So sánh hiệu suất hai máy tính 09/2016 19 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance 09/2016 20 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance Clock cycles per instruction (CPI): số xung clock trung bình / lênh cho chương trình Instruction count: số lệnh thực thi chương trình 09/2016 21 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance Tính CPI chuỗi lệnh 09/2016 22 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance 09/2016 23 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance 09/2016 24 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Measuring Performance Một số đại lượng đơn vị đo 09/2016 25 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Summary (tóm tắt) Tính tỷ lệ hiệu suất Tính thời gian CPU thực thi chương trình Trong đó: 09/2016 26 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Summary (tóm tắt) Tóm tắt thuật ngữ, định nghĩa Performance: hiệu suất Response time: thời gian đáp ứng Execution time: thời gian thực thi Throughput: thông lượng Bandwidth: băng thông Central Processor Unit (CPU): đơn vị xử lý trung tâm CPU execution time (CPU time): Thời gian CPU thực thi Clock cycle: chu kỳ xung clock Clock Cycle per Instruction (CPI): Instruction count: tổng số lệnh thực thi chương trình 09/2016 27 KHOA KTMT CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... CuuDuongThanCong .com https://fb .com/ tailieudientucntt Measuring Performance Example: ◦ Một chương trình máy tính chạy 10 giây máy tính A có tần số xung clock 2GHz Một nhà thiết kế xây dựng máy tính B chạy... CuuDuongThanCong .com https://fb .com/ tailieudientucntt Measuring Performance Measuring Performance – Đo lường hiệu suất ◦ Thời gian đơn vị đo lường hiệu suất máy tính 09/2016 11 KHOA KTMT CuuDuongThanCong .com. .. KHOA KTMT CuuDuongThanCong .com https://fb .com/ tailieudientucntt Giới thiệu Example ◦ Máy tính A chạy chương trình 10s, máy tính B chạy chương trình tương tư 15s Hỏi máy chạy nhanh hơn? Ta có: