www.wikidata.de-de.nina.az

Instruktionen pro Sekunde Die kurz IPS von englisch instructions per second meist als Millionen MIPS von engl million in

Instruktionen pro Sekunde

Die Instruktionen pro Sekunde (kurz IPS, von englisch instructions per second), meist als Millionen Instruktionen pro Sekunde (MIPS, von engl. million instructions per second oder mega instructions per second) angegeben, ist eine Maßeinheit für die Rechenleistung von Computern, dabei insbesondere die Leistungsfähigkeit der CPU (siehe auch Computer-Benchmark). Die Einheit gibt an, wie viele Maschinenbefehle (Instruktionen) ein Mikroprozessor pro Sekunde ausführen kann. 1 MIPS bedeutet, er kann eine Million Maschinenbefehle pro Sekunde ausführen.

Hohe IPS-Werte erreichen Prozessoren vor allem mit sehr einfachen Befehlen zur Ganzzahl- oder Logikrechnung. Für viele Berechnungen ist jedoch die Rechenleistung mit Gleitkommazahlen maßgebend, für die es die ähnliche Maßeinheit „FLOPS“ gibt (Floating Point Operations Per Second – Gleitkomma-Befehle pro Sekunde).

Übersicht Bearbeiten

Da Maschinensprachen von Prozessortypen unterschiedlicher Architektur (wie z. B. x86 und PowerPC) oft stark differierende Befehlssätze aufweisen, ist ein Vergleich reiner MIPS-Zahlen meist nur beschränkt aussagekräftig. Nimmt man ähnliche Funktionen als Referenz, sind die Unterschiede weitaus größer als durch die MIPS-Werte dargestellt. Beispielsweise ist die „Ganzzahl-Multiplikation zweier Register“ eines Intel 8080 oder Zilog Z80 eine 8 bit × 8 bit = 16 bit -Operation, bei modernen Prozessoren jedoch eine 64 bit × 64 bit = 128 bit -Rechnung, die auf einem Intel 8080 über 10.000 Takte dauern würde.

Für manche Einsatzgebiete, in denen vor allem Ganzzahlen, Texte, Datentransport oder Verwaltungsaufgaben anfallen, können IPS-Angaben jedoch durchaus eine grobe Einschätzung der Leistungsfähigkeit eines Systems für diese Zwecke bedeuten; Beispiel sind Web-, File- und Datenbank-Server, Router, Gerätesteuerungen, Smartphones.

Beispielwerte Bearbeiten

Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen (beispielsweise Einzelnachweisen) ausgestattet. Angaben ohne ausreichenden Beleg könnten demnächst entfernt werden. Bitte hilf Wikipedia, indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfügst.
Zeitachse MIPS-Entwicklung
CPU MIPS Taktfrequenz Jahr
Intel 8080 0,4 2 MHz 1974
Z80 0,625 2,5 MHz 1974
Motorola 68000 1 8 MHz 1979
Motorola 68020 4 20 MHz 1984
ARM2 4 8 MHz 1986
Motorola 68030 11 33 MHz 1987
ARM3 12 25 MHz 1989
Motorola 68040 44 40 MHz 1990
Intel 486DX 54 66 MHz 1992
DEC Alpha 21064 EV4 300 150 MHz 1992
Motorola 68060 88 66 MHz 1994
ARM 7500FE 35,9 40 MHz 1996
Atmel AVR 10 10 MHz 1996
PowerPC G3 671 366 MHz 1997
Zilog eZ80 80 50 MHz 1998
ARM10 400 300 MHz 1999
Pentium 3 1.354 500 MHz 1999
Athlon FX-57 8.400 2,8 GHz 2005
Athlon FX60 18.938 2,6 GHz 2006
Xeon Harpertown 93.608 3 GHz 2007
ARM Cortex-A15 35.000 2,5 GHz 2010
AMD Phenom II X6 1100T 78.440 3,3 GHz 2010
AMD FX-8150 108.890 3,6 GHz 2011
Intel Core i7 2600K 128.300 3,4 GHz 2011
Intel Core i7 5960X 336.000 3,0 GHz 2014

Berechnung Bearbeiten

Die Leistung , ausgedrückt in Instruktionen pro Sekunde, wird durch

        [L] = IPS

berechnet, wobei die Taktzykluslänge und die durchschnittliche Anzahl von Zyklen ist, die der Rechner zum Ausführen einer Instruktion benötigt.

Vielfache der Maßeinheit Bearbeiten

Wie bei anderen Maßeinheiten auch, so werden die Vielfache einer IPS ebenfalls mit den üblichen Dezimal-Präfixen beschrieben (siehe auch Vorsätze für Maßeinheiten).

Heute üblich ist jedoch noch das „MIPS“ (für Mega-IPS = 106 IPS), da es im Konsumenten-Bereich quasi eine Brücke zwischen den schwächsten und den stärksten Rechenleistungen schlägt. Zunehmend werden jedoch auch die Vielfachen GIPS (für Giga-IPS = 109 IPS) und TIPS (für Tera-IPS = 1012 IPS) verwendet. Letztere jedoch eher bei Hochleistungsrechnern.

Ein mittlerweile nicht mehr gebräuchliches Maß für die Leistungsfähigkeit eines Mikroprozessors ist das „KIPS“ (für Kilo-IPS = 103 IPS). Die Bezeichnung KIPS dient auch als Scherzname für von Studenten während ihrer Ausbildung entwickelte Mikroprozessor-Designs.

DMIPS Bearbeiten

Ein nach dem Dhrystone-Benchmark ermittelter MIPS-Wert.

Trivia Bearbeiten

Aufgrund der problematischen Vergleichbarkeit von IPS-Werten über Architektur-Grenzen wird MIPS vereinzelt auch scherzhaft als „Misleading Information to Promote Sales“ (Irreführende Information zur Verkaufsförderung) oder auch als „Meaningless Indication/Information about Processor Speed“ (Bedeutungslose Angabe/Information zur Geschwindigkeit eines Mikroprozessors) interpretiert.

Siehe auch Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ftp://137.208.3.70/pub/lib/info/dec/alpha-infosheet.ps.Z@1@2Vorlage:Toter Link/137.208.3.70 (Seite nicht mehr abrufbar, festgestellt im April 2018. Suche in Webarchiven.)  Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Die Instruktionen pro Sekunde kurz IPS von englisch instructions per second meist als Millionen Instruktionen pro Sekunde MIPS von engl million instructions per second oder mega instructions per second angegeben ist eine Masseinheit fur die Rechenleistung von Computern dabei insbesondere die Leistungsfahigkeit der CPU siehe auch Computer Benchmark Die Einheit gibt an wie viele Maschinenbefehle Instruktionen ein Mikroprozessor pro Sekunde ausfuhren kann 1 MIPS bedeutet er kann eine Million Maschinenbefehle pro Sekunde ausfuhren Hohe IPS Werte erreichen Prozessoren vor allem mit sehr einfachen Befehlen zur Ganzzahl oder Logikrechnung Fur viele Berechnungen ist jedoch die Rechenleistung mit Gleitkommazahlen massgebend fur die es die ahnliche Masseinheit FLOPS gibt Floating Point Operations Per Second Gleitkomma Befehle pro Sekunde Inhaltsverzeichnis 1 Ubersicht 1 1 Beispielwerte 2 Berechnung 3 Vielfache der Masseinheit 4 DMIPS 5 Trivia 6 Siehe auch 7 EinzelnachweiseUbersicht BearbeitenDa Maschinensprachen von Prozessortypen unterschiedlicher Architektur wie z B x86 und PowerPC oft stark differierende Befehlssatze aufweisen ist ein Vergleich reiner MIPS Zahlen meist nur beschrankt aussagekraftig Nimmt man ahnliche Funktionen als Referenz sind die Unterschiede weitaus grosser als durch die MIPS Werte dargestellt Beispielsweise ist die Ganzzahl Multiplikation zweier Register eines Intel 8080 oder Zilog Z80 eine 8 bit 8 bit 16 bit Operation bei modernen Prozessoren jedoch eine 64 bit 64 bit 128 bit Rechnung die auf einem Intel 8080 uber 10 000 Takte dauern wurde Fur manche Einsatzgebiete in denen vor allem Ganzzahlen Texte Datentransport oder Verwaltungsaufgaben anfallen konnen IPS Angaben jedoch durchaus eine grobe Einschatzung der Leistungsfahigkeit eines Systems fur diese Zwecke bedeuten Beispiel sind Web File und Datenbank Server Router Geratesteuerungen Smartphones Beispielwerte Bearbeiten nbsp Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen beispielsweise Einzelnachweisen ausgestattet Angaben ohne ausreichenden Beleg konnten demnachst entfernt werden Bitte hilf Wikipedia indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfugst Zeitachse MIPS Entwicklung CPU MIPS Taktfrequenz JahrIntel 8080 0 4 2 MHz 1974Z80 0 625 2 5 MHz 1974Motorola 68000 1 8 MHz 1979Motorola 68020 4 20 MHz 1984ARM2 4 8 MHz 1986Motorola 68030 11 33 MHz 1987ARM3 12 25 MHz 1989Motorola 68040 44 40 MHz 1990Intel 486DX 54 66 MHz 1992DEC Alpha 21064 EV4 300 150 MHz 1 1992Motorola 68060 88 66 MHz 1994ARM 7500FE 35 9 40 MHz 1996Atmel AVR 10 10 MHz 1996PowerPC G3 671 366 MHz 1997Zilog eZ80 80 50 MHz 1998ARM10 400 300 MHz 1999Pentium 3 1 354 500 MHz 1999Athlon FX 57 8 400 2 8 GHz 2005Athlon FX60 18 938 2 6 GHz 2006Xeon Harpertown 93 608 3 GHz 2007ARM Cortex A15 35 000 2 5 GHz 2010AMD Phenom II X6 1100T 78 440 3 3 GHz 2010AMD FX 8150 108 890 3 6 GHz 2011Intel Core i7 2600K 128 300 3 4 GHz 2011Intel Core i7 5960X 336 000 3 0 GHz 2014Berechnung BearbeitenDie Leistung L displaystyle textstyle L nbsp ausgedruckt in Instruktionen pro Sekunde wird durchL 1 C P I T displaystyle L frac 1 CPI cdot T nbsp L IPSberechnet wobei T displaystyle textstyle T nbsp die Taktzykluslange und C P I displaystyle textstyle CPI nbsp die durchschnittliche Anzahl von Zyklen ist die der Rechner zum Ausfuhren einer Instruktion benotigt Vielfache der Masseinheit BearbeitenWie bei anderen Masseinheiten auch so werden die Vielfache einer IPS ebenfalls mit den ublichen Dezimal Prafixen beschrieben siehe auch Vorsatze fur Masseinheiten Heute ublich ist jedoch noch das MIPS fur Mega IPS 106 IPS da es im Konsumenten Bereich quasi eine Brucke zwischen den schwachsten und den starksten Rechenleistungen schlagt Zunehmend werden jedoch auch die Vielfachen GIPS fur Giga IPS 109 IPS und TIPS fur Tera IPS 1012 IPS verwendet Letztere jedoch eher bei Hochleistungsrechnern Ein mittlerweile nicht mehr gebrauchliches Mass fur die Leistungsfahigkeit eines Mikroprozessors ist das KIPS fur Kilo IPS 103 IPS Die Bezeichnung KIPS dient auch als Scherzname fur von Studenten wahrend ihrer Ausbildung entwickelte Mikroprozessor Designs DMIPS BearbeitenEin nach dem Dhrystone Benchmark ermittelter MIPS Wert Trivia BearbeitenAufgrund der problematischen Vergleichbarkeit von IPS Werten uber Architektur Grenzen wird MIPS vereinzelt auch scherzhaft als Misleading Information to Promote Sales Irrefuhrende Information zur Verkaufsforderung oder auch als Meaningless Indication Information about Processor Speed Bedeutungslose Angabe Information zur Geschwindigkeit eines Mikroprozessors interpretiert Siehe auch BearbeitenBogoMips Instructions per CycleEinzelnachweise Bearbeiten ftp 137 208 3 70 pub lib info dec alpha infosheet ps Z 1 2 Vorlage Toter Link 137 208 3 70 Seite nicht mehr abrufbar festgestellt im April 2018 Suche in Webarchiven nbsp Info Der Link wurde automatisch als defekt markiert Bitte prufe den Link gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Instruktionen pro Sekunde amp oldid 230778059