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1、2011年2月28日程旭复习高等计算机系统结构复习 性能、成本完成任务的时间(执行时间)执行时间(executiontime),响应时间(responsetime),延迟(latency)单位时间(每天、小时、星期、秒、纳秒…等等)内完成的任务数量(性能)吞吐率(throughput),带宽(bandwidth)什么是性能（Performance）？“X比Y快n倍”(“XisntimesfasterthanY”)是指性能的定义PerformanceisinunitsofthingspersecBiggerisbetterIfw
2、eareprimarilyconcernedwithrespondstime影响CPU性能的几个方面指令总数CPI时钟频率程序编译器指令系统体系结构组成工艺技术XXXXXXXX选择基准程序集（BenchmarkSets）ToybenchmarksKernelsSyntheticbenchmarkse.g.WhetstonesandDhrystonesSimplifiedprogramsRealprogramsSPEC: SystemPerformanceEvaluationCooperative第一版198910个程序(6Fp+4
3、Int)产生单一数值(SPECmarks)第二版1992SPECInt92(6Int)和SPECfp92(14Fp)不限制编译器的开关.DEC4000Model610在93年3月:spice:unix.c:/def=(sysv,has_bcopy,攂copy(a,b,c)=memcpy(b,a,c)wave5:/ali=(all,dcom=nat)/ag=a/ur=4/ur=200nasa7:/norecu/ag=a/ur=4/ur2=200/lc=blas第三版1995一组新的程序:SPECint95(8Int)和SPECfp9
4、5(10Fp)揵有效期三年?对所有程序使用同一开关设置:SPECint_base95,SPECfp_base951989年，第一版;10个程序,用单一数值来总结性能(6Fp+4Int),相对于VAX11/780其中有一个程序:99%的时间耗费在该程序的单一一行代码上新型前端编译器可以非常显著地改进它的性能第一版SPECSPEC95如何总结性能算术平均值(或者加权算术平均值)追踪执行时间:SUM(Ti)/n或者SUM(Wi*Ti)比率（例如MFLOPS）的调和平均值(或者加权调和平均值)追踪执行时间:n/SUM(1/Ri)或者n/S
5、UM(Wi/Ri)为了按比例伸缩性能，规格化执行时间是非常便捷的！例如，参照机器的时间被评测机器的时间注意，不可使用规格化的执行时间的算术平均值，而应该使用几何平均值！几何平均值平等对待所有的改进情况:A程序的执行从2秒减少到1秒与B程序的执行从2000秒减少到1000秒同等重要！为什么对规格化数值要进行几何平均？性能评测orbetterorworse,benchmarksshapeafieldGoodproductscreatedwhenhave:GoodbenchmarksGoodwaystosummarizeperform
6、anceGivensalesisafunctioninpartofperformancerelativetocompetition,investmentinimprovingproductasreportedbyperformancesummaryIfbenchmarks/summaryinadequate,thenchoosebetweenimprovingproductforrealprogramsvs.improvingproducttogetmoresales;Salesalmostalwayswins!Execution
7、timeisthemeasureofcomputerperformance!功耗问题——能耗有效性功耗问题性能成本比Cost/PerformanceWhatisRelationshipofCosttoPrice?ComponentCostsDirectCosts(add25%to40%)recurringcosts:labor,purchasing,scrap,warrantyGrossMargin(add82%to186%)nonrecurringcosts: R&D,marketing,sales,equipmentmaint
8、enance,rental,financingcost,pretaxprofits,taxesAverageDiscounttogetListPrice(add33%to66%):volumediscountsand/orretailermarku
