CPUの性能は高速であればあるほど。コンピュータの処理性能は高くなります。
ただ、性能を比較しようとすると統一された基準がないと比較できません。
CPUの性能を表す指標値があり、クロック周波数やCPI(Clock cycles Per Instruction),MIPS(Million Instructions Per Second)といった数値です。
簡単に書くと
クロック周波数：周期信号の繰り返し数
CPI：周期信号が何周期分で１つの命令を実行できるか
MIPS：１秒間に実行できる命令の数
よくわからないので細かく見ていきます。
クロック周波数
コンピュータには色んな装置が入っており、バラバラに動いてはまともに動作がしないので「クロック」と呼ばれる周期的な信号に合わせて動きます。
CPUもクロックという周期信号に合わせて動作を行います。
クロックの周期が短いほど、より多くの処理ができます。
クロックが１秒間に繰り返される回数のことをクロック周波数と呼びます。
単位はHz。
「クロック周波数1GHzのCPU」といった場合は、１秒間に10億回(1Gは10⁹=1,000,000,000回)振動していることになります。
1クロックに要する時間
「クロック周波数4HzのCPU」があったとします。
このCPUが１クロックに要する時間は何秒になるか。
１秒間にクロックが4回繰り返されることになります。
1/4のため0.25秒かかります。
クロック周波数の秒数1を割ると１クロックに要する時間が求められます。
この時間をクロックサイクル時間と呼びます。
クロック数 / 1秒
// クロック周波数
1秒 / クロック数
// クロックサイクル時間
CPI(Clock cycles Per Instruction)
１命令あたり何クロックサイクル必要かを表すものです。
Clock cycles Per Instruction
クロックサイクル / 命令
命令の実行に2クロックサイクル必要なら2CPI
４クロックサイクルなら4CPI
このCPIとクロックサイクル時間を使うと、命令の実行時間を求めることができます。
1GHzのCPUで実行に3クロックを要する命令(3CPI)だった場合
1秒間で1,000,000,000（10億回）の計算ができます。
1/1,000,000,000で0.000000001秒/クロック
です。
１ナノは10⁻⁹倍です。
十億分の一、0.000 000 001 です。
クロックサイクル時間は１ナノです。
1ナノ秒 ※ ３クロックで3ナノ秒です。
0.000000003ですね。
こちらは命令実行時間です。
ﾅﾉﾅﾉ
まとめ
長くなりそうなので今日はここまでにします。
小数点見たらすぐに友達になれるか考える必要がありますね。