Oltre la legge di Moore: evoluzioni architetturali dei processori Intel ...

22 Capitolo 2
Per calcolare a priori il CPI medio bisogna conoscere il CPIi dell’istruzione i-
esima e l’occorrenza media (in percentuale) dell’istruzione i-esima in un
programma (indicata con xi). Tali quantità sono note spesso dai manuali
dell’hardware in esame. Quindi:
2.1.1 Tcpu
= ∑ ( i ∗ i)
CPI x CPI (2.5)
DEFINIZIONE E FORMULAZIONE ANALITICA
Chiamando Tck il tempo di clock, reciproco della frequenza f di lavoro,
possiamo definire il tempo di CPU con una semplice equazione:
T = N * T
(2.6)
cpu
cc
ck
Questa equazione ci da una prima indicazione di come le prestazioni dipendano
sia dalla frequenza di lavoro della cpu, che dal numero di cicli di necessari per
poter eseguire il programma.
Ma questo numero di cicli è sicuramente dipendente dal numero di istruzioni
presenti nel programma stesso. Se riprendiamo il concetto del CPI possiamo
esprimere il tempo di CPU come:
T = NI*
CPI * T
(2.7)
cpu
ck
L’equazione (2.7) è nota come legge di Iron. Da questa possiamo definire
l’unità di misura del Tcpu:
⎡ Sec ⎤ ⎛ NI ⎞ ⎛ Ciclo ⎞ ⎛ Sec ⎞
⎢ ⎥ = ⎜ ⎟*
⎜ ⎟*
⎜ ⎟
⎣Prog
⎦ ⎝ Prog ⎠ ⎝ NI ⎠ ⎝ Ciclo ⎠
T cpu (2.8)