Реальная производительность

При оценке производительности микропроцессоров, как правило, оцениваются не сами микропроцессоры, а компьютеры, построенные на базе этих микропроцессоров. Это обусловлено, в первую очередь, пользовательским подходом к оценке, при котором пользователя интересуют не собственно характеристики процессора, а производительность, которую можно получить при решении задач.

При выполнении реальных прикладных программ эффективная (реальная) производительность компьютера может весьма существенно (до нескольких раз) быть меньше пиковой. Это объясняется тем, что современные высокопроизводительные микропроцессоры имеют сложную архитектуру (конвейерная и суперскалярная обработка, многоуровневая память и т. д.). Характеристики их функционирования на уровне внутренних устройств существенно зависят от программы и обрабатываемых данных. Поэтому невозможно с необходимой точностью оценить производительность только на основании тактовой частоты их работы, числа затрачиваемых на выполнение одной команды тактов процессора и числа устройств обработки. Кроме того, производительность зависит от используемых операционной системы, компиляторов, библиотек и другого программного обеспечения. Например, для одной и той же программы при трансляции разными компиляторами может быть получена существенно разная производительность.

Исторически первой попыткой измерения реальной производительности было создание так называемых синтетических тестов, состоящих из смеси команд с заданным процентным соотношением каждого типа команд. Однако скоро стало ясно, что результаты измерений производительности, полученные с использованием синтетических тестов, трудно применить для оценки реальной производительности компьютера на конкретной задаче.

Поэтому для оценки производительности различных вычислительных средств в мировой практике наибольшее распространение получило использование фрагментов реальных задач, характерных для той или иной области применения вычислительной техники. Время выполнения каждой из задач набора составляет основу для расчета индекса производительности исследуемой вычислительной установки. Индекс производительности является относительной оценкой, несущей информацию о том, во сколько раз быстрее или медленнее исследуемая вычислительная установка выполняет подобные задачи по сравнению с некоторой широко распространенной ЭВМ (последнюю часто называют базовой или эталонной).

Если каким-либо образом определить абсолютную производительность эталонной ЭВМ, выражаемую числом выполняемых в секунду вычислительных операций, то не составит труда перейти от индексов производительности к абсолютным значениям оценок производительности исследуемых вычислительных средств.

Дата добавления: 2015-06-25