Instrucciones por segundo

Las instrucciones por segundo ( IPS ) son una medida de la velocidad del procesador de un ordenador . En los ordenadores con conjuntos de instrucciones complejos (CISC), las distintas instrucciones requieren tiempos diferentes, por lo que el valor medido depende de la combinación de instrucciones; incluso para comparar procesadores de la misma familia, la medición de IPS puede resultar problemática. Muchos valores de IPS publicados representan tasas de ejecución máximas en secuencias de instrucciones artificiales con pocas bifurcaciones y sin contención de caché , mientras que las cargas de trabajo realistas suelen dar lugar a valores de IPS significativamente inferiores. La jerarquía de memoria también afecta en gran medida al rendimiento del procesador, un aspecto que apenas se tiene en cuenta en los cálculos de IPS. Debido a estos problemas, actualmente se utilizan pruebas de rendimiento sintéticas como Dhrystone para estimar el rendimiento de los ordenadores en aplicaciones de uso común, y el IPS en bruto ha caído en desuso.

El término se usa comúnmente junto con un prefijo métrico (k , M, G, T, P o E) para formar kilo instrucciones por segundo ( kIPS ), mega instrucciones por segundo ( MIPS ), giga instrucciones por segundo ( GIPS ), etc. Anteriormente, TIPS se usaba ocasionalmente para referirse a "mil IPS".

El IPS se puede calcular utilizando esta ecuación: ^{[ 1 ]}

${\displaystyle {\text{IPS}}={\text{sockets}}\times {\frac {\text{cores}}{\text{chip}}}\times {\text{clock}}\times {\frac {\text{Is}}{\text{cycle}}}}$

Sin embargo, la medición de instrucciones/ciclo depende de la secuencia de instrucciones, los datos y factores externos.

En los primeros microprocesadores de 8 y 16 bits , el rendimiento se medía en miles de instrucciones por segundo, o kilo instrucciones por segundo (kIPS).

El término "megainstrucciones por segundo" se popularizó a finales de la década de 1970. El IBM System/370 modelo 158-3 y el VAX-11/780 se consideraban aproximadamente equivalentes a 1  MIPS.

La velocidad de una CPU determinada depende de muchos factores, como el tipo de instrucciones que se ejecutan, el orden de ejecución y la presencia de instrucciones de salto (problemáticas en las arquitecturas de tuberías de la CPU). Las tasas de instrucciones de la CPU son diferentes de las frecuencias de reloj, que generalmente se informan en Hz , ya que cada instrucción puede requerir varios ciclos de reloj para completarse o el procesador puede ser capaz de ejecutar múltiples instrucciones independientes simultáneamente. Los MIPS pueden ser útiles al comparar el rendimiento entre procesadores con arquitectura similar (por ejemplo, microcontroladores PIC ), pero son difíciles de comparar entre arquitecturas de CPU diferentes , especialmente entre arquitecturas RISC y CISC . ^{[ 2 ]} Esto llevó a que el término "Indicador sin sentido de la velocidad del procesador" ^{[ 3 ]} o, menos comúnmente, "Índices sin sentido de rendimiento" ^{[ 4 ]} se popularizara entre los técnicos a mediados de la década de 1980.

Las velocidades MIPS efectivas dependen en gran medida del lenguaje de programación utilizado: algunos compiladores generan código altamente eficiente, otros no. El Informe Whetstone tiene una tabla que muestra las velocidades MWIPS de las PC a través de los primeros intérpretes y compiladores hasta los lenguajes modernos. El primer compilador para PC fue para BASIC (1982) cuando una  CPU 8088/87 de 4,8 MHz obtuvo 0,01  MWIPS. Los resultados en un  Intel Core 2 Duo de 2,4 GHz (1 CPU 2007) varían desde 9,7  MWIPS usando el intérprete BASIC, 59  MWIPS a través del compilador BASIC, 347  MWIPS usando Fortran de 1987, 1534  MWIPS a través de HTML/Java hasta 2403  MWIPS usando un compilador C / C++ moderno .

• TOP500
• Operaciones de punto flotante por segundo (FLOPS)
• SUPS
• Prueba de rendimiento (informática)
• BogoMips (medición de la velocidad de la CPU realizada por el kernel de Linux )
• Instrucciones por ciclo
• Ciclos por instrucción
• Dhrystone (benchmark) - Benchmark de enteros DMIPS
• Whetstone (benchmark) - benchmark de punto flotante
• Millones de unidades de servicio (MSU)
• Rendimiento informático por órdenes de magnitud
• Rendimiento por vatio
• Unidades de velocidad de datos