Ganho de CPU

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  • 8/18/2019 Ganho de CPU

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    Ganho de CPU

    Clock doPeríodoProgramadoClockdeCiclosCPUdeTempo    

    Clock doPeríodo

    1Clock doFreqüência    

    Clock doFreqüência

    1ProgramadoClockdeCiclosCPUdeTempo    

    Clock doFreqüência

    ProgramadoClockdeCiclosCPUdeTempo    

    CPI Ciclos por Instrução

    IC Total de Instruções Executadas

    IC

    ProgramadoClockdeCiclosCPI   

    Logo,

    Clock doPeríodoCPIICCPUdeTempo    

    Ou,

    Clock doFreqüência

    CPIICCPUdeTempo

       

    Dependência dos Parâmetros

    Período do Clock   Tecnologia de Hardware: este parâmetro está associado àscaracterísticas físicas dos materiais utilizados na fabricação dos circuitos

    integrados.

    CPI   Arquitetura do Conjunto de Instruções: este parâmetro depende de lógica

    utilizada pelo fabricante para realizar a operação indicada pela instrução.

    Dependendo desta lógica, pode-se necessitar de mais ou menos ciclos de clock.

    IC  Conjunto de Instruções e do Compilador: este parâmetro representa o total de

    instruções executadas pelo processador para completar a execução de um

     programa. Se o processador contiver instruções mais complexas,

     provavelmente uma quantidade menor de instruções será necessária pararealizar a tarefa do programa do que se contivesse apenas instruções simples.

    Mesmo possuindo diversas instruções complexas, é o compilador que escolhe

    quais instruções serão utilizadas na realização da tarefa, sendo então

    responsável também pelo número de instruções executadas.

    Para calcular o total de ciclos utilizados na execução de um programa realizamos o

    seguinte cálculo:

    n

    1i

    ii ICCPIProgramadoClockdeCiclos  

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    Onde n é o total de instruções ou conjunto de instruções existente na CPU.

    Total

    TotalIC

    ProgramadoClockdeCiclosCPI    

    Total

    n

    1i

    ii

    TotalIC

    ICCPICPI

     

    n

    1i Total

    iiTotal

    IC

    ICCPICPI  

    Total

    i

    IC

    ICExecutadasInstruçõesdePercentual    

    n

    1i

    iTotal ExecutadasInstruçõesdePercentualCPICPI  

    Para calcular o ganho (Speed Up) obtido, utiliza-se o cálculo abaixo:

     Novo

    Original

    CPUTempo

    CPUTempoGanho