動作クロック周波数が700MHzのCPUで,命令実行に必要なクロック数及びその命令の出現率が表に示す値である場合,このCPUの性能は約何MIPSか。
命令の種別|命令実行に必要なクロック数|出現率(%)/レジスタ間演算|4|30/メモリ・レジスタ間演算|8|60/無条件分岐|10|10
正答4
解説
正解は4です。
MIPS(Million Instructions Per Second)は、1秒間に実行できる命令数を百万単位で表した性能指標です。
まず1命令当たりの平均クロック数を求め、クロック周波数をそれで割ります。
【計算】
平均クロック数=4×0.3+8×0.6+10×0.1
=1.2+4.8+1.0
=7.0クロック/命令
1秒間の命令数=700×10^6クロック/秒÷7.0クロック/命令
=100×10^6命令/秒
したがって、性能は100MIPSです。
【選択肢別解説】
1:× 10MIPSでは、平均クロック数を70とした計算になり、加重平均の値と合いません。
2:× 50MIPSでは、平均クロック数を14とした計算になり誤りです。
3:× 70MIPSでは、平均クロック数を10(最大値)とした計算になり誤りです。
4:○ 加重平均の7.0クロックでクロック周波数700MHzを割ると100MIPSになります。
【ポイント】
平均クロック数は、命令ごとのクロック数に出現率を掛けて合計する加重平均で求めます。
MIPS値=クロック周波数÷平均クロック数(÷10^6)の形で覚えておきましょう。