硬件性能评估指标-DMIPS、MFLOPS、MAC、TOPS

1. DMIPS（Dhrystone Million Instructions Per Second）：

   • DMIPS用于衡量计算机系统的整体指令执行性能，通常关注整数操作。它基于Dhrystone基准测试来计算，该测试主要包含整数运算和控制流程操作。
   • DMIPS的计算方式是将Dhrystone测试的执行速度（每秒执行多少次Dhrystone测试）除以一百万，以获得每秒执行的百万指令数(因为DMIPS指的是每秒处理几百万指令-Million Instructions)。
   • DMIPS不考虑浮点数操作，因此它不能准确地反映计算机系统的浮点数性能。

   一般芯片都有 DMIPS/MHz 信息，如下图：
   
   比如 ARM Cortex-A72 架构为 4.7DMIPS/MHz，那么DMIPS为：

   • 双核A72架构，主频为2.0GHz的CPU(也有1.5GHz的，由厂家设置，因为功耗之类的原因？)，DMIPS：2 * 2GHz * 4.7DMIPS/MHz = 18.8kDMIPS。

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   比如 ARM Cortex-A55 架构为 2.7DMIPS/MHz，那么DMIPS为：

   • 八核A55架构，主频为1.2GHz的CPU，DMIPS：8 * 1.2GHz * 2.7DMIPS/MHz = 25.92kDMIPS。

2. FLOPS（Floating-Point Operations Per Second）：

   • FLOPS用于衡量计算机系统的浮点数运算性能，主要关注浮点数操作，如加法、乘法和除法。

   • FLOPS主要用于评估计算机在科学计算、图形处理、模拟等需要大量浮点数运算的应用中的性能。

3. MAC（Multiply-Accumulate）：

   • MAC是一种常用于衡量计算机系统性能的浮点数运算指标，特别在数字信号处理（DSP）(因为信号处理计算一般都是乘加计算)和机器学习领域中经常使用。MAC操作包括乘法和累加运算，通常表示为C = A * B + C，其中A和B是输入数据，C是累加结果。
   • MAC操作通常在矩阵乘法、卷积等计算密集型应用中广泛使用。

   比如 P6 DSP 的 MAC 数为 256MAC/cycle，其并行度为64路int8并行、16路float并行，则其在800MHz时，算力为：

   • 800MHz * 256MAC/cycle * 64 = 204.8GMAC/sec (int8)

4. TOPS（Tera Operations Per Second）：

   • TOPS 是每秒执行的兆操作数。

   TOPS和上面的MAC/sec基本是等价的东西，但由于上面的操作C = A * B + C由两个操作，且这里的单位为兆，所以上面公式转换为以TOPS为单位：

   • 204.8GMAC/sec = 204.8 * 2 * e-3 = 0.4096TOPS (int8)