什麼是IPC

為 Instructions Per Cycle 的縮寫，指每個時脈可執行的指令數。表示 CPU 設計上的效率，性能大致為 IPC 與時脈頻率的乘積。其倒數是 CPI。

日文名稱: IPC

「IPC」出現在1領域的3道練習題中（CPU與架構等）。

這個名詞所屬的領域: CPU與架構

練習IPC的題目

在一個時脈週期內同時發出並執行多道指令的處理器方式稱為什麼？

  1. A超純量（superscalar）
  2. B單週期（single-cycle）
  3. C哈佛架構（Harvard architecture）
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正確答案：A. 超純量（superscalar）

超純量是配備多個運算單元，在一個時脈內發出多道彼此沒有相依關係的指令，使 IPC 大於 1 的方式。近來的高效能核心具有每個時脈可處理約 6〜10 道指令的寬度。它會與調換指令順序的亂序執行（out-of-order execution）結合以提升效能，但相依關係檢查電路的複雜度約隨寬度的平方增加，因此不能任意加寬。

表示每個時脈可執行之指令數的指標是下列何者？

  1. AIPC
  2. BCPI
  3. CTDP
查看答案與解析

正確答案：A. IPC

IPC（Instructions Per Clock）是每個時脈的平均執行指令數，為 CPI 的倒數。效能與「IPC × 時脈頻率」成正比，因此頻率相同時，IPC 越大就越快。超純量、亂序執行、分支預測、大型快取，全都是提高 IPC 的技術。近年來由於頻率的成長趨緩，每個世代的效能提升很大部分要仰賴 IPC 的改善。

解析中的「IPC」

出現「IPC」的題目（3題）

  1. 在一個時脈週期內同時發出並執行多道指令的處理器方式稱為什麼？
  2. 表示每個時脈可執行之指令數的指標是下列何者？
  3. 關於時脈頻率 3 GHz 的 CPU，下列說明何者正確？

相關名詞

超純量 亂序執行 CPI（每指令週期數） 分支預測 中斷 快取一致性 快取記憶體 阿姆達爾定律 指令集架構(ISA) 脈動陣列

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