Bài giảng Computer Organization - Performance
COMPUTER ORGANIZATION
Performance
Computer Performance:
Thời gian đáp ứng (hoặc thời gian thực hiện).
◦
“thời gian giữa lúc bắt đầu và việc hoàn thành một nhiệm vụ”
◦
Mất bao lâu để chạy một công việc?
◦
Tôi phải đợi bao lâu để truy vấn cơ sở dữ liệu.?
Throughput
◦
“ tổng số lượng công việc thực hiện xong trong một thời gian nhất
định.“
◦
Có bao nhiêu việc mà máy có thể chạy cùng một lúc?
◦
Có bao nhiêu việc được kết thúc?
Nếu chúng tôi nâng cấp một máy tính với một bộ xử lý
mới, chúng ta cải thiện những gì?
Nếu chúng ta thêm một bộ xử lý bổ sung cho hệ thống,
những gì chúng tôi đãcải thiện?
CPU Performance:
Chúng tôi sẽ sử dụng "n times faster", có nghĩa là cả hai tăng hiệu suất
và giảm xuống thời gian thực hiện.
Đối với một số chương trình đang chạy trên
máy X,.
Performance X = 1 / Execution time X
"X là n times faster hơn Y"
Performance X / Performance Y = n
Performance - Execution
Time:
Elapsed Time (response or execution time)
◦
Tổng thời gian để hoàn thành một nhiệm vụ đếm tất cả mọi
thứ (các quá trình khác đang chạy, đĩa và truy cập bộ nhớ, I /
O, vv).
Thời gian CPU
◦
không đếm để chờ I / O hoặc thời gian chạy các chương trình
khác.
◦
có thể được chia vào trong thời gian hệ thống và thời gian sử
dụng.
User CPU time
◦
thời gian dành cho người dùng chương trình
System CPU time
◦
thời gian dành cho hệ điều hành thực hiện nhiệm vụ đại diện
cho chương trình.
Clock cycles:
Thời gian đáp ứng:
thời gian đáp ứng: Thời gian đáp ứng là tốc độ
của các viên nén trên một điểm ảnh thay đổi từ
màu đen sang màu trắng rồi thay đổi từ màu
trắng thành màu đen một lần nữa, có số càng
nhỏ càng tốt và có đơn vị là ms(millisecond).
Công thức tính
Response time = queue time + service time
Throughput:
là một số giao dịch/yêu cầu mà được tạo ra trong
một thời gian thử nghiệm, dùng để cho biết là hệ
thống làm việc này có khả năng quảng lý bao
nhiêu trong mỗi đơn vị của thời gian.
Công thức tính
Throughput = (số lượng yêu cầu) / tổng sos thời
gian làm việc
So sánh hai quan điểm:
Đối với thời gian đáp ứng: thời hạn của một số
chương trình thực hiện ngắn hơn.
Đối với Thông dụng(Throughput): nhiều việc xử
lý có thể kết thúc cùng một thời hạn.
CPU Time:
CPU time (or CPU Execution time) is the time
between the start and the end of execution of a
given program. This time accounts for the time
CPU is computing the given program, including
operating system routines executed on the
program’s behalf and it does not include the time
waiting for I/O and running other programs.
CPU time is a true measure of processor/memory
performance.
Performance of processor/memory = 1 / CPU
time.
Amdahl’s Law:
Gene Amdahl [AMDA67]
Potential speed up of program using multiple
processors
Concluded that:
◦
Code needs to be parallelizable
Speed up is bound, giving diminishing returns for more
◦
processors
Task dependent
◦
Servers gain by maintaining multiple connections on
multiple processors
Databases can be split into parallel tasks
◦
Amdahl’s Law Formula:
•
For program running on single processor
—
Fraction f of code infinitely parallelizable with no scheduling
overhead
—
Fraction (1-f) of code inherently serial
T is total execution time for program on single processor
N is number of processors that fully exploit parallel portions of
—
—
code
Conclusions
-
f small, parallel processors has little effect
-
N ->∞, speedup bound by 1/(1 – f)
What Is a Benchmark?
Thuật ngữ “Benchmark" cũng thường được áp dụng
cho các chương trình thiết kế đặc biệt sử dụng trong
benchmarking.
A benchmark should:
◦
be domain specific (the more general the benchmark, the less
useful it is for anything in particular)
be a distillation of the essential attributes of a workload
◦
◦
avoid using single metric to express the overall performance
Computational benchmark kinds
◦
synthetic: specially-created programs that impose the load on
the specific component in the system
◦
application: derived from a real-world application program
12
Purpose of Benchmarking:
To define the playing field
To provide a tool enabling quantitative comparisons
Acceleration of progress
◦
enable better engineering by defining measurable and repeatable
objectives
Establishing of performance agenda
◦
measure release-to-release or version-to-version progress
◦
set goals to meet
be understandable and useful also to the people not having the
◦
expertise in the field (managers, etc.)
13
13 trang
12/04/2022
4020
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Computer Organization - Performance", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_computer_organization_performance.pdf
