[컴퓨터구조] #8. Performance
Lec 8. Performance (Computer Abstractions and Technology)
- Response Time and Throughput
-> 컴퓨터 성능 측정 방법
Response Time (Execution time, Latency) 실행 시간
: 시작~종료 시간.
individual users에게 중요함, Embedded computers 와 PCs 의 관심사
Throughput
: 전체 task가 종료되는 시간.
data center / supercomputer managers에게 중요함, Servers의 관심사
Pipeline 사용 후 Throughput이 향상되었음. (response time 향상에는 도움 안됨)
Let's focus on response time for now ...
- Relative Performance
: performance(성능) = 1/execution_time(실행 시간)
X컴퓨터가 Y컴퓨터 보다 n배 빠르다면,
performance_X / performance_Y = execution time_Y / execution time_X = n
- Measuring Execution Time
Execution time
: is measured in seconds per program, determines the system performance
ex) disk access, memory access, I/O activities, OS overhead 등을 포함함.
-> 그중에 우리는 CPU 동작 시간에만 집중해보자
CPU time
: the tome CPU spent processing a given job
- CPU Clock
: CPU time 이용해서 성능 측정해보자.
모든 컴퓨터는 sync with clock.
clock cycles : discrete time intervals
Clock period (T) : duration of a clock cycle
Clock frequency (f) : clock cycles per second (1/T)
- CPU Time
= CPU clock cycles * clock cycle time (T)
= CPU clock cycles / Clock frequency (f)
성능⬆ CPU Time⬇ CPU clock cycles⬇ Clock frequency⬆
- Instructions and CPI
: 컴퓨터는 프로그램을 가동할 때 명령어를 실행하기 때문에
execution time은 명령어의 개수에 영향을 받음.
- CPU clock cycles
= # instructions * AVG. clock cycles per inst (CPI)
CPU Time
= # insts * CPI * T
= # insts * CPI / f
- CPI in More Detail
- Performance Summary
- SPEC CPU Benchmark
: Benchmarks 는 성능 측정에 사용되는 프로그램임.
(Standard Performance Evaluation Corp)
- Amdahl's Law
: 어떤 것을 개선했을 때, 그 개선된 부분이 영향을 미치는 부분과 미치지 않는 부분을
함께 고려해야 전체적으로 얼만큼 향상되었는지 계산할 수 있음.
-> 시사점 : Make the common case fast!! (자주 사용하는 경우를 빠르게 만들어라)
- Units
: Kilobyte (KB) -> 2^10 or 1024bytes != 10^3 (혼동)
-> new units
-> KB = 10^3, KiB = 2^10
