Wat is IPC?

Afkorting van Instructions Per Cycle: het aantal instructies dat per klokcyclus kan worden uitgevoerd. Geeft de efficiëntie van het CPU-ontwerp weer; de prestatie is bij benadering het product van IPC en klokfrequentie. Het omgekeerde is CPI.

Japanse benaming: IPC

“IPC” komt voor in 5 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. CPU en architectuur, Prestatiemeting en profiling.

Vakgebied: CPU en architectuur

Nu oefenen: vragen over IPC

Uit metingen met prestatietellers bleek dat de IPC (aantal instructies per cyclus) van een programma met 0,3 zeer laag was en dat er veel cache-misses in het laatste niveau waren. Welke combinatie van meest waarschijnlijke situatie en tegenmaatregel is juist?

  1. ADe CPU staat lang stil door te wachten op het geheugen. De cache wordt effectiever gebruikt door de gegevensindeling te wijzigen of blocking toe te passen
  2. BDe berekening is te snel. De frequentie wordt verhoogd
  3. CEr zijn te weinig sprongen. Er worden sprongen toegevoegd
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. De CPU staat lang stil door te wachten op het geheugen. De cache wordt effectiever gebruikt door de gegevensindeling te wijzigen of blocking toe te passen

Huidige CPU’s kunnen per cyclus meerdere instructies uitvoeren, dus een IPC van 0,3 geeft aan dat het grootste deel van de tijd op iets wordt gewacht. Bij veel cache-misses in het laatste niveau kan worden aangenomen dat lang op gegevens uit het hoofdgeheugen wordt gewacht. Het verminderen van cache-misses is effectief door gegevens op opeenvolgende adressen te plaatsen, de volgorde van de lussen te wijzigen of dezelfde gegevens via blocking meermaals te gebruiken.

“IPC” in de toelichting

Vragen met “IPC” (5)

  1. Uit metingen met prestatietellers bleek dat de IPC (aantal instructies per cyclus) van een programma met 0,3 zeer laag was en dat er veel cache-misses in het laatste niveau waren. Welke combinatie van meest waarschijnlijke situatie en tegenmaatregel is juist?
  2. Hoe heet de processorarchitectuur die in één klokcyclus meerdere instructies tegelijk uitgeeft en uitvoert?
  3. Welke maat geeft het aantal instructies aan dat per klokcyclus kan worden uitgevoerd?
  4. Welke uitspraak over een CPU met een klokfrequentie van 3 GHz is juist?
  5. Welke zaken kunnen bijvoorbeeld worden geteld met de in de CPU ingebouwde prestatietellers (PMU)?

Verwante termen

Via Superscalair CPI Sprongvoorspelling (branch prediction) TLB (translation lookaside buffer) Cachecoherentie Cachegeheugen DMA (direct memory access) DVFS (dynamic voltage and frequency scaling) GPU

Naar de woordenlijst