CPU性能衡量参数-主频，MIPS，CPI，时钟周期，机器周期，指令周期之时钟频率计算

1，主频

主频 = 时钟频率，它是指CPU内部晶振的频率，常用单位为MHz，它反映了CPU的基本工作节拍;

2，时钟周期

   时钟周期 ：主频的倒数 T=1/f

3，机器周期

   机器周期：一个机器周期包含若干个时钟周期

4，指令周期

   指令周期 ：执行一条指令所需要的时间，一般包含若干个机器周期

 5，CPI

CPI 表示的是每条指令的平均时钟周期个数，即为执行一条指令所需要的时钟周期数。

6，MIPS(MillionInstructions Per Second）

   MIPS = 每秒执行百万条指令数 = 1/（CPI×时钟周期）= 主频/CPI

   MFLOPS 每秒百万浮点运算次数。

   表示秒钟所能执行的指令条数，对于微型计算机可用CPU的主频和每条指令的执行所需的时钟周期来衡量。

【例题】程序P在机器A上运行需要10s，机器A的时钟频率为400MHz。现在需要设计一台机器B，希望该程序在B上运行只需6s，机器B时钟频率的提高导致其CPI的增加，使得程序P在机器B上时钟周期数是在机器A上的1.2倍。机器B的时钟频率达到A的多少倍才能使程序P在B上执行速度是A上的10/6=1.67倍？

解：

     已知，机器A的时钟频率是400MHz（即为1s里有400M个时钟周期），机器A运行10s运行完程序，

      所以，时钟周期数是10s*400MHz=4000M个

      现在，希望在B上运行6s，设时钟频率为x,

      6s*x=4000M*1.2倍

      解得x=（4000M*1.2）/6s=800MHz,

      即为 当机器B的时钟频率为800MHz时，满足题目条件

 

PS：自个记记

时钟频率，XXXMHz,就是代表着一秒机器节拍XXXM次，

那么程序的时钟周期（程序运行完整一次的时间）=平均CPI*指令条数