mips的计算方法

计组cpi与mips的计算方法

cpi：CPI（ Clock cycle Per Instruction）表示每条计算机指令执行所需的时钟周期，有时简称为指令的平均周期数。可以用来表示CPU的性能。

补充一下时钟周期的概念：1个时钟脉冲所需要的时间。在计算机组成原理中又叫T周期或节拍脉冲。是CPU和其他单片机的基本时间单位。它可以表示为时钟晶振频率（1秒钟的时钟脉冲数）的倒数（也就是1S/时钟脉冲数，比如1/12MHz），对CPU来说，在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，控制着计算机的工作节奏。时钟频率越高，时钟周期就越短，工作速度也就越快。时钟周期在CPU的描述里也叫节拍，即将一个机器周期划分成若干个相等的时间段，每一段仅完成一个基本操作，用一个电平信号宽度对应。

CPI=总的时钟周期数/IC   ic为总的指令数

MIPS是每秒钟处理了多少百万条指令
计算公式：MIPS=主频/CPI * 10的6次方

 

 

 

 

STM32的指令周期、平均执行速度、最小中断周期和单条指令执行时间（10ns~100ns）

  STM32系列芯片（Cortex-M3）有三级流水线，指令周期不定，ARM给出的Cortex-M3核单片机的平均执行速度是1.25MIPS/Mhz。
  MIPS的全称是Million Instructions Per Second，每秒百万指令（西方或者国际上的计量体系中1M(兆)=100万=1000000）；Mhz，是指单片机CPU的主频兆赫兹。
  MIPS/Mhz的意思是（单片机CPU的主频）每兆赫兹下（单片机的指令执行速度）每秒执行1M(兆)条指令。比如，ARM官方给出的STM32F103x系列单片机的平均执行速度是1.25MIPS/Mhz，如果设置单片机A的主频为72MHz，那么单片机A的执行速度=1.25*72=90MIPS，即每秒执行90M条指令，一条指令的执行时间为1/90us=0.011us=11ns。注意，官方说的1.25DMIPS/MHz，是通过测试一些算法来实现的，不是实际测试硬件的结果，只能作为大概的一个参考。
  CPU执行中断时需要时间的，如入栈，出栈，以及其他处理，都需要时间！一般情况下，STM32的中断性能不超过500Khz，也就是中断间隔达到2us一次时，不管你中断函数多精简，基本上CPU就不会干其他什么事情了，因为它都在进出中断了。
  单条指令执行时间：STM32F10X单片机在主频为72MHz下，C语言程序执行一条指令需要的时间可认为10ns~100ns。