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プロセッサの性能指標―クロック周波数、MIPS、CPIの関係式など

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プロセッサの性能は、内部時計の速さや、単位時間に実行できる命令数などで表されます。プロセッサの性能に関連するクロック周波数、MIPS(Million Instruction Per Second)、CPI(Cycles Per Instruction)の意味、関係式などプロセッサの性能指標についてをまとめています。

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目次

この記事の目次です。

1. クロック周波数
2. MIPS(Million Instruction Per Second)
3. CPI(Clocks Per Instruction)
4. クロック周波数、MIPS、CPIの関係

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1. クロック周波数

クロック周波数とは、コンピュータの動作を制御するための基準信号の周波数です。 1機械語命令あたりのクロック数のことをCPIといいます。

CPUのHz表記

クロック周波数はHz(ヘルツ)という単位を使います。1Hzは1秒間の周波数が1のことを表します。

1GHzCPUの“1GHz”は、そのCPUが処理のタイミングを合わせるための信号を 1秒間に10億回発生させて動作することを示します。

CPUの性能

CPUは、同じ構造のCPUにおいて、クロック周波数を上げると処理速度が向上します。

2. MIPS(Million Instruction Per Second)

MIPSとは、Million Instruction Per Secondの略で、1秒間に実行できる命令数を100万命令単位で表したものです。 1MIPSは1秒間に100万命令実行する性能があるということになります。

3. CPI(Clocks Per Instruction)

CPIとは、Clocks Per Instruction または Clocks cycles Per Instructionの略で、CPUが処理する命令の1命令あたりの実行クロック数、別の言い方をすると1命令あたりの平均クロック数を表す指標(統計情報)です。

4. クロック周波数、MIPS、CPIの関係

なお、クロック周波数、MIPS、CPIの関係式は以下になります。

MIPS = クロック周波数/CPI

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