Зависимость производительности центрального процессора от алгоритмической сложности задачи

На рисунке:

N - число команд передачи управления на 1000;

Р - производительность;

Р_К - производительно классического процессора (не зависит от алгоритмической сложности);

CPU1, CPU2 – зависимость для двух конвейерных процессоров, в среднем одинаковой производительности, но с разной длиной конвейера (CPU1 – длинный конвейер; CPU2 – короткий конвейер).

Мы видим: хотя большая длинна конвейера может положительно сказываться при выполнении алгоритмически простых программ, для алгоритмически сложных задач производительность длинноконвейерного (особенно суперконвейерного) процессора оказывается даже менее чем для классического неконвейерного процессора. Процессоры с длинным конвейером больше подходят для решения алгоритмически простых задач, с коротким – длина N < n_ср, где n_ср – число микроопераций в команде, больше подходят для решения алгоритмически сложных задач.

Учитывая особенность современных процессоров (достаточно длинный конвейер) программист должен:

1) по возможности использовать меньшее число логических команд в программе, поскольку каждая логическая команда увеличивает алгоритмическую сложность программы;

2) если задача может быть решена с использованием нескольких альтернативных алгоритмов, возможно предпочтителен использующий меньшее число логических команд.

Дата добавления: 2014-01-07