🖥컴퓨터구조

성능의 기준

1. 처리량 / 대역폭 ( 데이터센터 등 중요 )

2. 응답시간 /실행시간 (개인의 입장에서 중요)

+ 컴퓨터의 프로세서를. 더 빠른 버전으로

컴퓨터의 처리량 증가 / 응답시간 단축

+ 여러 개의 프로세서가 각기 다른 일을 담당하는 시스템에 프로세서 추가

컴퓨터의 처리량 증가 / 처리에 대한 요구가 처리량보다 커지면 응답시간 단축

여기서는 주로 실행시간에 초점

성능과 실행시간은 역수 관계

성능 = 1 / 실행시간

성능의 측정

벽시계 시간 (clock time) / 응답시간 / 경과시간

한 작업을 끝내는 데 필요한 전체 시간

(디스크 접근, 메모리 접근, 입출력 작업 , 운영체제 오버헤드 등 모든 시간의 합)

(사용자가 느끼는 응답시간)

CPU 실행시간, CPU 시간

경과시간과 구분하여서 프로세서가 순수하게 이 프로그램을 실행하기 위해 소비한 시간

( 입출력에 걸린 식단, 다른 프로그램을 실행하는 데 걸린 시간 포함 X)

- 사용자 CPU 시간

- 시스템 CPU 시간

으로 나누어짐

- 사용자 CPU 시간

운영체제가 이 프로그램을 위한 작업을 수행하기 위해 소비한 시스템 cpu 시간

- 시스템 CPU 시간

프로그램의 수행을 위해서 운영체제가 소비한 cpu 시간

정확히 구하는 것이 쉽지 않음

성능 척도

클럭 사이클(clock cycle) : 일정한 속도를 가지고 동작하는 프로세서 클럭 한 주기 동안의 시간

= 틱, 클럭 틱, 클럭 주기, 클럭, 사이클

클럭 주기 : 한 클럭 사이클에 걸리는 시간, 클럭 속도로 표시

클럭 주기(클럭 사이클 시간) = 1 / 클럭 속도

CPU 실행시간, 성능 인자

프로그램의 CPU 실행시간 = 프로그램의 CPU 클럭 사이클 수 * 클럭 사이클 시간

프로그램의 CPU 실행시간 = 프로그램의 CPU 클럭 사이클 수 / 클럭 속도

대개 프로그램의 클럭 사이클 수를 줄이면 클럭 속도가 늘어나는 반비례 경우

GHz는 교류나 전자파 주파수의 단위로서, 10억 헤르쯔(1,000,000,000 Hz)와 같은 의미

명령어 성능

실행시간은 프로그램의 명령어 수와 관련이 있음

CPU 클럭 사이클 수 = 명령어 수 * 명령어당 평균 클럭 사이클 수

명령어당 클럭 사이클 수 : CPI

고전적인 CPU 성능식

❗️

CPU 시간 = 명령어 개수 * CPI / 클럭 속도

어..어렵냐