Как вы можете проверить, сколько команд в секунду может сделать ваш компьютер?

Ответ 1

Если вы хотите узнать, что может сделать ваш процессор, посмотрите на документацию. Ваш поставщик ЦП определяет задержку и пропускную способность всех инструкций, а также множество других сведений (сколько команд может быть выпущено или выбыто за цикл, задержки в кэше и многое другое). Исходя из этого, вы можете вычислить теоретическую пиковую пропускную способность.

Если вы хотите сделать то, что делает ваш процессор, запустите свой собственный код и оцените его производительность.

Однако имейте в виду, что современные процессоры - это действительно сложные звери, и их производительность зависит от самых разных факторов, и вы очень редко сможете приблизиться к максимальному уровню вашего процессора и понять, почему, или что именно для хранения вашего кода требуется достаточно полное понимание аппаратного обеспечения. (Мое обычное эмпирическое правило состоит в том, что вы делаете очень хорошо, если вы получаете устойчивый 30-40% от теоретического пика FLOPS)

Ответ 2

Это типичный случай: "В теории теория и практика одинаковы, на практике это не так".

Современный процессор имеет в них очень сложную логику, а это означает, что ACTUAL количество выполненных операций отличается от того, что вы думаете, просто глядя на код или думая о проблеме [если у вас нет мозга размером с небольшой планете и знать, как работает этот конкретный процессор]. Например, процессор может спекулятивно исполнять инструкции на той или иной стороне ветки, даже если он не совсем добрался до ветки - если это "неправильная" сторона, то она отбросит результаты этих инструкций, но Конечно, для их выполнения потребовалось время.

Инструкции также выполняются не по порядку, а это означает, что трудно точно предсказать, какая команда будет выполняться, когда. Есть некоторые исключения.

Вы получите только (практически близкую) теоретическую пропускную способность, если вы нажимаете данные и инструкции через все доступные исполнительные блоки сразу - это означает наличие правильного сочетания инструкций и, конечно, ВСЕ кода и данных в кэшах,

Итак, теоретически мы могли бы заполнить процессор, полный инструкций, которые его максимизируют, написав очень умный код. На практике это очень быстро переходит в сложную задачу.

Однако речь идет о измерении пропускной способности инструкций и современных процессоров, это очень возможно с помощью правильного дополнительного программного обеспечения. В linux perftool или oprofile для окон есть Intel VTune и AMD Code Analyst. Они позволят вам (при условии наличия достаточных привилегий) получать "счетчики производительности" в процессоре, у которого есть счетчики для "количества инструкций", "числа операций с плавающей запятой", "количества промахов в кеше", "ветки неверно предсказаны" и многие, многие другие измерения производительности процессора. Поэтому, учитывая достаточную продолжительность работы (по крайней мере, несколько секунд, желательно больше), вы можете измерить фактические циклы отсчетов или тактовых импульсов, которые выполняет процессор.

Ответ 3

На практике в эти дни эффективное количество инструкций зависит в первую очередь от латентности памяти, которая является основным узким местом в производительности. Ждать данных плохо. Процессоры могут немного устранить эту проблему с помощью таких методов, как кэширование, конвейерная обработка и concurrency, но проблема остается и со временем будет ухудшаться.

Правильная реализация может иметь огромное значение. Вы можете проверить этот вопрос о кэширующем коде.

Ответ 4

Современные процессоры являются обработкой команд конвейерной обработки, поэтому константа не существует.

Вы могли бы, однако, зачитать количество тиков ЦП в начале вашего алгоритма и в конце. Я думаю, что это такой низкий уровень, который вы можете получить при таком измерении.

http://en.wikipedia.org/wiki/Time_Stamp_Counter

Примечание. Есть много проблем, почему это не будет на 100% точным, я могу упомянуть несколько, но я уверен, что сообщество сможет добавить в список: -OS предотвращает процесс -cache misses (algo будет работать медленнее в первый раз, быстрее, если он будет запущен впоследствии) - на старых процессорах, тики CPU не являются инвариантными к частоте процессора