Оцінка продуктивності компонентів комп'ютера

Лабораторна робота 1. Оцінка продуктивності компонентів комп'ютера

1.1.Мета роботи

1.2.Методи оцінки продуктивності компонентів комп'ютера

1.2.1.Загальні підходи до оцінки продуктивності

1.2.2.Методика MIPS

1.2.3.Методика MFLOPS

1.2.4."Ліверморські цикли"

1.2.5.Методика SPEC

1.2.6.Тести TPC

1.2.7.Тести AIM

1.2.8.Тести Aida64

1.3.Опис лабораторної установки

1.4.Порядок виконання роботи

1.4.1.AIDA64

1.4.1.1.Дослідження продуктивності процесора

1.4.1.2.Дослідження продуктивності графічного ядра

1.4.2.SiSoft Sandra Professional

1.4.2.1.Дослідження продуктивності процесора

1.4.2.2.Дослідження продуктивності мультимедійних розширень

1.5.Зміст звіту

1.6.Контрольні питання і завдання

1.1. Мета роботи

Вивчення стандартних методик вимірювання продуктивності центрального процесора і інших компонентів комп'ютера. Вимірювання продуктивності ЦПП, оперативної пам'яті і периферійних пристроїв.

1.2. Методи оцінки продуктивності компонентів комп'ютера

1.2.1. Загальні підходи до оцінки продуктивності

Продуктивність є однією з найважливіших характеристик, що визначають ефективність комп'ютерів різних типів. При цьому основу для порівняння різних типів комп'ютерів дають стандартні методики вимірювання продуктивності. В процесі розвитку обчислювальної техніки з'явилося кілька таких стандартних методик. Вони дозволяють розробникам і користувачам здійснювати вибір між альтернативами на основі кількісних показників, що дає можливість постійного прогресу в даній області.

Одиницею виміру продуктивності комп'ютера є час: комп'ютер, що виконує той же обсяг роботи за менший час, є більш швидким. Час виконання будь-якої програми вимірюється в секундах. Часто продуктивність вимірюється як швидкість появи деякого числа подій в секунду, так що менший час має на увазі велику продуктивність.

Час виконання завдання повинно включати буквально все: роботу процесора, звернення до диска, звернення до пам'яті, введення-виведення і накладні витрати операційної системи. Однак при роботі в мультипрограмному режимі під час очікування введення-виведення для однієї програми, процесор може виконувати іншу програму, і система не обов'язково буде мінімізувати час виконання даної конкретної програми.

Для вимірювання часу роботи процесора використовується спеціальний параметр – час ЦПП (CPU time), яке не включає час очікування введення-виведення або час виконання іншої програми. Очевидно, що час відповіді, видиме користувачем, є повним часом виконання програми, а не часом ЦПП. Час ЦПП може далі ділитися на час, витрачений ЦПП безпосередньо на виконання програми користувача і зветься призначеним для користувача часом ЦПП, і час ЦПП, витрачений операційною системою на виконання завдань, викликаних програмою, і зветься системним часом ЦПП.

У загальному випадку, продуктивність ЦПП залежить від трьох параметрів:

• тривалості такту синхронізації або частоти (визначається технологією апаратних засобів і функціональної організацією процесора);
• середньої кількості тактів на команду (залежить від функціональної організації та архітектури системи команд);
• кількості виконуваних команд (визначається архітектурою системи команд і технологією компіляторів).

Коли порівнюються дві машини, необхідно розглядати всі три компоненти, щоб визначити відносну продуктивність.

1.2.2. Методика MIPS

Однією з можливих одиниць виміру продуктивності процесора (по відношенню до часу виконання) є MIPS - мільйон команд в секунду (MIPS – Million Instructions Per Second).

У загальному випадку MIPS є кількість операцій в одиницю часу, тобто для будь-якої заданої програми MIPS є відношення кількості команд в програмі до часу її виконання. Таким чином, продуктивність може бути визначена як зворотна до часу виконання величина, причому більш швидкі машини при цьому будуть мати більш високий рейтинг MIPS (https://bagdar.info/kriterii-i-osobennosti-sravnitelenoj-ocenki-proizvoditelenosti.html).