Hogyan találja meg a gépciklusok számát?
Íme, miért és hogyan gondoljunk a gépi ciklusokra:
Mik azok a gépi ciklusok?
* A gépi ciklus az alapvető időegység a processzorban. A processzornak egy alapművelet végrehajtásához szükséges időt jelenti.
* Ez magában foglalja egy utasítás lekérését a memóriából, dekódolását, végrehajtását és az eredmény tárolását.
* Az utasításhoz szükséges ciklusok száma az utasítás összetettségétől és a processzor architektúrájától függően változik.
A gépi ciklusszámot befolyásoló tényezők:
* Processzor architektúra: A különböző processzorok eltérő órajellel és utasításkészlettel rendelkeznek.
* Az utasítások összetettsége: Egyes utasítások egyszerűek (például két szám összeadása), míg mások összetettek (például lebegőpontos szorzás).
* Adatfüggőségek: Ha egy utasítás egy korábbi utasítás eredményétől függ, előfordulhat, hogy meg kell várnia az eredményt, mielőtt végrehajthatja, növelve a ciklusszámot.
* Csővezeték és gyorsítótár: A modern processzorok olyan technikákat használnak, mint a feldolgozás és a gyorsítótár az utasítások hatékonyabb végrehajtása érdekében, de a ciklusszámlálásra gyakorolt pontos hatás összetett.
Hogyan gondolkodjunk a gépi ciklusokról (általános megközelítés):
1. Azonosítsa az utasítást: Milyen konkrét művelet érdekli?
2. Processzor architektúra: Milyen processzort használsz? (pl. Intel Core i7, ARM Cortex-A53)
3. Referencia utasításkészlet: Tekintse meg a processzor dokumentációját vagy az utasításkészlet kézikönyvét, hogy megtudja, hány ciklus szükséges az adott utasításhoz.
4. Vegye fontolóra az optimalizálást: Ne feledje, hogy a folyamat és a gyorsítótárazás még akkor is jelentősen befolyásolhatja a tényleges végrehajtási időt, ha az utasításkészlet bizonyos számú ciklust ad meg.
Példa:
Tegyük fel, hogy tudni szeretné a gépi ciklusok számát egy Intel Core i7 processzoron végzett hozzáadási művelethez. Az ADD utasítás ciklusszámának meghatározásához olvassa el az Intel Core i7 utasításkészlet dokumentációját.
Fontos megjegyzés: A gépi ciklusok száma az adott processzormodelltől és működési feltételeitől függően változhat. Ezért elengedhetetlen a processzor dokumentációjában a legpontosabb információkért.