性能評価・プロファイリング

プログラムのCPUでの実行時間を表す基本の式として正しいものはどれか。

  1. A実行時間 = 命令数 + CPI + クロック周波数
  2. B実行時間 = クロック周波数 × 命令数
  3. C実行時間 = 命令数 × CPI(1命令あたりの平均サイクル数) × 1サイクルの時間
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正解：C. 実行時間 = 命令数 × CPI(1命令あたりの平均サイクル数) × 1サイクルの時間

実行時間は、実行する命令の数、1命令あたりに平均何サイクルかかるか(CPI)、1サイクルの時間(クロックの周期=1÷周波数)の掛け算で決まります。命令の数はアルゴリズムやコンパイラ、ISAで、CPIはマイクロアーキテクチャやキャッシュのミスで、サイクルの時間は回路や製造の技術で主に決まります。性能を良くするには、3つのうちどれをどれだけ改善するかを考えます。

  • A. 足し算ではなく掛け算です。
  • B. 周波数が高いほど時間は短くなるので、掛けるのではなく割ります。
  • C. 正しい。3つの要素の掛け算で決まります。
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