Arquitectura de pc

Arquitectura de Computadores
Rendimiento
Jaime Saab Cano-2006262662

* Rediseñar un PC con Cp=1.5GHz Bench=1000 instrucciones, para que su rendimiento aumente el 10%

Tipo de instrucción |Instrucciones/Prog. | CPIi |
Lógico-Aritmética | 20% | 10 |
Salto inmediato | 20% | 11 |
Salto condicional | 20% | 12 |
Acceso memoria | 20% | 14 |
Acceso Disco | 20% | 17 |CPI=(200*10+200*11+200*12+200*14+200*17)1000=12.8

Tp=1000*12.4*11500*106=8266ns

Np=18226ns=121565.8S-1

Debemos aumentar el rendimiento del PC un 10%

An=NpPCmejoradoNpPCsinmejora=10%NpPCmejorado=1215658

TpPCmejorado=822.599nS

Para obtener una mejora en el rendimiento se debe tener un CPI=1.23, esto se lograría bajando la cantidad de CPII, o utilizando cache para disminuir lasinstrucciones en los ciclos de acceso a la memoria y al disco.

Haciendo un CPII=19.21 se aumenta el rendimiento del PC en 10%



* Diseñar un PC de tal manera que el CPI=CPII=2, y el rendimientodel sistema para un programa de prueba de 1000 instrucciones sea superior a 200000S-1.



Tipo de instrucción | Instrucciones/Prog. | CPIi |
A | X% | 2 |
B | X% | 2 |
C | X% | 1 |Sabemos que el programa se compone de 1000 instrucciones, y se diseñara para 3 tipos instrucciones diferentes A, B, C, y cada tipo de instrucción tiene un CPII=2.

Se sabe que:Despejando de la ecuación obtenemos:

N°Ins=2*10006=333.33
X%=33.3%


Tenemos que el rendimiento al ejecutarse el programa debe ser superior a 200000S-1, así que tomamos 600000S-1Np=1Tp=600000S-1
TP=1600000=1666.6nS

Ahora calculamos la frecuencia de trabajo del microprocesador

Tp=1000*2*1Fmicro=1666.6ns

Fmicro=1.2GHz



* Suponiendo que tenemos 2 maquinas con lassiguientes características para un determinado programa R:
- Maquina A: Duración del ciclo de reloj de 23 ns. Con un CPI de 3,2
- Maquina B: Duración del ciclo de reloj de 15 ns. Con un CPI de 4...