Modül 15: Performans Analizi

🖥️ Bilgisayar Mimarisi 📖 Okuma Süresi: ~15 dk

CPU Performans Denklemi

Temel Formül

CPU Zamanı = IC × CPI × Clock Period
           = IC × CPI / Clock Frequency

IC: Instruction Count (komut sayısı)
CPI: Cycles Per Instruction
Clock Period: Saat periyodu

Throughput vs Latency

Latency: Bir işin tamamlanma süresi
Throughput: Birim zamanda yapılan iş

Amdahl Yasası

Speedup = 1 / ((1 - f) + f/s)

f = Hızlandırılan kısmın oranı
s = Hızlanma faktörü

"Sistemin sadece bir kısmını hızlandırmak tüm sistemi o oranda hızlandırmaz."

Soru 1: CPI ne anlama gelir?

A) Cycles Per Instruction

B) Cost Per Instruction

C) Clock Pulse Index

D) Cache Performance Index

Soru 2: CPU Zamanı = IC × CPI × ?

A) Clock Period

B) Cache Size

C) Memory Latency

D) Register Count

Soru 3: Throughput ne ölçer?

A) Tek işin süresini

B) Birim zamanda yapılan iş miktarını

C) Bellek boyutunu

D) Kablo uzunluğunu

Soru 4: Amdahl yasasına göre, %80'i 4x hızlandırılan sistemin toplam hızlanması?

A) 4x

B) 2.5x

C) 3.2x

D) 1x

Soru 5: Dinamik güç hangi faktörlere bağlıdır?

A) C × V² × f (capacitance, voltage, frequency)

B) Sadece frequency

C) Sadece voltage

D) IC × CPI

CPI nedir?

Çevirmek için tıkla

Cycles Per Instruction - Komut başına harcanan ortalama saat döngüsü sayısı. Düşük = daha iyi.

Latency vs Throughput

Çevirmek için tıkla

Latency: Bir işin tamamlanma süresi.
Throughput: Birim zamanda biten iş sayısı.
Pipeline throughput'u artırır, latency'yi değil.

Amdahl Yasası

Çevirmek için tıkla

Speedup = 1/((1-f) + f/s). Sistemin bir kısmını hızlandırmak, tüm sistemi o oranda hızlandırmaz.

MIPS nedir?

Çevirmek için tıkla

Million Instructions Per Second. Clock / (CPI × 10⁶). Dikkat: Farklı ISA'lar karşılaştırılamaz.

Dinamik Güç formülü

Çevirmek için tıkla

P ∝ C × V² × f. Voltajı %50 azaltmak → Güç %75 azalır (kare oranı).

Benchmark nedir?

Çevirmek için tıkla

Standart test programları: SPEC CPU, CoreMark, Dhrystone. Gerçek performans karşılaştırması için kullanılır.