INTRODUCCIÓN

El rendimiento, costo de compra y costo de operación forman la base para la toma de decisiones, sobre que PC es mejor que otra y así adquirir una.

RENDIMIENTO

El tiempo es la medida del rendimiento del computador: el computador que realiza la misma cantidad de trabajo en el mismo tiempo es el más rápido

RENDIMIENTO

El tiempo de ejecución de un programa se mide frecuentemente como una frecuencia de eventos por segundo, ya que el tiempo más bajo significa mayor rendimiento.

RENDIMIENTO

Tiempo de CPU se divide en: Tiempo de CPU del usuario,

tiempo empleado por el CPU en el programa.

Tiempo de CPU del sistema, tiempo empleado por el sistema operativo en tareas requeridas por el programa.

RENDIMIENTO

90,7s 12,95s 2:39 65%

T. CPU del usuario: 90,7sT. CPU del sistema: 12,9sTiempo transcurrido: 2:39s (159 s)Porcentaje de tiempo transcurrido, Tiempo de CPU=(90,7 + 12,9)/159 = 65%

RENDIMIENTO

Nos basaremos en el rendimiento del CPU desde el tiempo del CPU del usuario.

RENDIMIENTO

Las PC se construyen utilizando un reloj que funciona a una frecuencia constante.

Estos eventos descritos de tiempo se denominan pulsos, pulsos de reloj, periodos de reloj, relojes, ciclo o ciclos de reloj.

RENDIMIENTO

Se puede referencia los pulsos de reloj por el tiempo del periodo de reloj (10 ns) o por su frecuencia ( 100 MHz).

(1) Tiempo de CPU = Ciclos de reloj de CPU para un programa * Duración ciclo de reloj

RENDIMIENTO

(2) Tiempo de CPU = Ciclos de reloj de CPU para un programa / Frecuencia de reloj

(3) Ciclos de reloj por Instrucción = Ciclos de reloj de CPU para un programa / Recuento de instrucciones

Ciclos de reloj por Instrucción = CPIRecuento de instrucciones = No. Instrucciones ejecutadas

RENDIMIENTO

(4) Ciclos de reloj de CPU para un programa = Ciclos de reloj por Instrucción * Recuento de instrucciones

(5) Tiempo de CPU = Recuento de isntrucciones * CPI * Duración de ciclo de reloj

(6) Tiempo de CPU = (Recuento de isntrucciones * CPI ) / Frecuencia de reloj

RENDIMIENTO

El rendimiento del CPU depende de tres características:

Ciclo de reloj o frecuencia. Ciclo de reloj por

instrucción. Recuento de instrucciones.

RENDIMIENTO

No se puede cambiar ninguna sin observar las otras porque son interdependientes.

Frecuencia de reloj: Tecnología de HW y organización.

Ciclo de reloj por instrucción: Organización y arquitectura a nivel de máquina.

Recuento de instrucciones: Arquitectura a nivel de maquina y tecnología de compiladores.

RENDIMIENTO

(7) Ciclos de reloj de la CPU = (CPIi*Ii)

(8) Tiempo de CPU = (CPIi*Ii) * Duración del

ciclo de reloj

n

i 1

n

i 1

RENDIMIENTO

(9) CPI = (CPIi*Ii)/Recuento de instrucciones

(10) CPI = CPIi*(Ii / Recuento de instrucciones)

n

i 1

n

i 1

RENDIMIENTO

Ejemplo 1: Se tienes dos CPU A y B, en ambos se utilizan 2 ciclos de reloj para las instrucciones de salto condicional y 1 ciclo para la ejecución del resto de instrucciones.

En la CPU A se tiene que el 20% de sus instrucciones son saltos condicionales.

En la CPU B el 25% son saltos condicionales

¿Que CPU es más rápido?

RENDIMIENTO

Ejercicio 2: Supongamos que una Pc tiene las siguientes operaciones

Operación Frecuencia Cuenta de ciclos de reloj

Ops ALU 43% 1

Cargas 21% 2

Almacenamientos 12% 2

Saltos 24% 2

RENDIMIENTO

¿Cuál es el CPI? y ¿el tiempo de CPU?

CPI = (0.43*1 + 0.21*2 + 0.12*2 + 0.24*2)CPI = 1.57

Tiempo de CPU = Recuento de Instrucciones * CPI * Duración de ciclo de reloj

Tiempo de CPU = 1.57 * Recuento de Instrucciones * Duración de ciclo de reloj

RENDIMIENTO

(11) MIPS = ( Recuento de instrucciones / Tiempo de ejecución * 106 )

(12) MIPS = ( Frecuencia de reloj / CPI * 106 )

(13) Tiempo de ejecución = ( Recuento de instrucciones / MIPS * 106 )

MILLONES DE INSTRUCCIONES POR SEGUNDO (MIPS)

RENDIMIENTO

Ejercicio 3: Supongamos las características de la máquina anterior. Con una frecuencia de 20 ns ¿cuál es el MIPS?

RENDIMIENTO

Respuesta:

MIPS = 50 MHz / 1.57 * 106

MIPS = 31.85

RENDIMIENTO

Ejercicio 3: Analice el rendimiento de las siguientes máquinas, según el tiempo de ejecución de los programas 1 y 2:

Computador (A)

Computador (B)

Computador (C)

Programa 1 (s) 1 10 20

Programa 2 (s) 1000 100 20

Tiempo Total (s) 1001 110 40

RENDIMIENTO

¿Cuál es el rendimiento de cada una de las computadoras comparadas una con las otras, para cada uno de los programas?

¿Considere el tiempo total? Haga un análisis de los resultados

obtenidos

RENDIMIENTO

(14) Tiempo de ejecución ponderado

Pesoi*Tiempoi

n

i 1

RENDIMIENTO

Ejercicio 4: Analice los tiempos de ejecución ponderado de las máquinas A, B y C

Computador (A)

Computador (B)

Computador (C)

Programa 1 (s) 1 10 20

Programa 2 (s) 1000 100 20

RENDIMIENTO

Para los siguientes pesos (w)

W (1) W (2) W (3)

Programa 1 (s) 0.50 0.909 0.999

Programa 2 (s) 0.50 0.091 0.001

RENDIMIENTO

Respuesta:

Computador (A)

Computador (B)

Computador (C)

Media Aritmética: W (1)

500.50 55.00 20.00

Media Aritmética: W (2)

91.82 18.18 20.00

Media Aritmética: W (3)

2.00 10.09 20.00

COSTOS

Fórmulas Anexo entregado en clases

COSTOS

COSTOS

COSTOS

Ejercicio 5: Determine el costo del circuito integrado según los siguientes valores.

• Oblea = 15.24 cm de diámetro que cuesta $550• 5 dados de test por oblea.• Rendimiento o productividad de la oblea es 90%• La densidad de los defectos es 2.0 por cm2 y

a=2• Se necesita un promedio de 12 s en testear un

dado• Un tester “cuesta” $150 por hora• Rendimiento del test final es del 90%