4、コンピュータの性能は将来どうなるか
4、1、CPUの高速化
ムーアの法則「18ヶ月で半導体の集稿体は約2倍になる」・・・本来の意味
=CPUの処理速度も「18ヶ月で2倍」
=CPUの周波数(処理性能)
Pentium4:2から10GHz→トランジスタ
42,000,000個
2002.6:0.045μm幅、20mmゲート
↓
2007
:量産化、20GHz→トランジスタ数、10億個
↓
2009
:0.032μm、16mm、30GHz→お金:1,000億〜1兆円
4、2、ハードディスクの大容量化
4、3、ネットワークの高速化
ブロードバンド:1.5Mbps(光ファイバー)
2006〜7年:100Mbps
1Gbps→10Gbpds / 波長
1000波多重:10G×1,000=10,000Gbps
=10Tbps(2005年)
5、CPUの性能評価
5、1、MIPS
1秒あたりの実行命令数(単位100万)
Tcpu={CPI1×n+CPU2×m}Ck
=I×CPI×ck
I:命令実行回数
CPI:1回の実行に必要な平均クロックサイクル数(回)
Ck:クロックサイクル時間(秒 /
回)=1/ CR
CR:クロック周波数の逆数
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(1)CPIiの平均はいくらか?
(2)Ck(クロックサイクル時間)が2nSのとき、このプログラムwp実行したときのCPU時間(Tsec)は何μsか?
(3)このコンピュータのクロック周波数(CR)は何MHzか?
(4)Ck=1.25msのコンピュータを使うと、実行速度は何%向上するか?
答え
(1)(2×1+4×2+6×2+8×1) /
6= 5
(2)Tcpu=Σ(Ii×CPUi)Ckに代入
=6×5×2×10-9
=60ms
=0.06μs
(3)CR=1/ Ck=1 / 2×10-9
=0.5×109
=500MHz
(4)Tcpu=6×5×1.25×10-9
=37.5ns
=0.0375μs
0.06 / 0.0375=1.6
60%向上する
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