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Speedup, Ley de Amdahl y MIPS 66.20 Organización de Computadoras.

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Presentación del tema: "Speedup, Ley de Amdahl y MIPS 66.20 Organización de Computadoras."— Transcripción de la presentación:

1 Speedup, Ley de Amdahl y MIPS Organización de Computadoras

2 Regla Ejemplo: En la suma de 2 números, el caso con overflow es menos frecuente. Por lo tanto, se busca optimizar el caso sin overflow (más frecuente). Mejorar el caso más frecuente

3 Regla (cont.) Una tarea X integrada por 3 subtareas: A, B y C. Pueden optimizarse A ó B. CASO 1: Optimizo A en 10 veces ABC ABC x 0.1

4 Regla (cont.) ABC x 0.1 ABC CASO 2: Optimizo B en 10 veces

5 Speedup Mide cuál es la ganancia (en performance) al utilizar un modo de ejecución más rápido.

6 Speedup (cont.) ABC x 0.1 ABC Speedup = T old / T new = 10 / 6 = 1.67 T old T new

7 Gene Amdahl Nace en 1922 en Dakota del Sur. Participó en la Segunda Guerra Mundial. Fue arquitecto en IBM. Actualmente, posee su propia compañía. Realizó importantes aportes, especialmente en el campo de la computación paralela. Ha recibido importantes premios y condecoraciones.

8 Ley de Amdahl La ganancia que se puede obtener, usando un modo de ejecución más rápido, está limitada por la fracción de tiempo en que puede utilizarse ese modo.

9 Ley de Amdahl (cont.) ABC X 0.0 ABC La subtarea B se mejoró infinitamente. Sin embargo, la mejora global es finita.

10 Ley de Amdahl (cont.) La mejora tiene un speedup propio: Speedup mejora La mejora se puede aplicar sobre una fracción del tiempo total de la tarea: Frac mejora

11 Ley de Amdahl (cont.)

12 Speedup Global

13 Speedup Global (cont.)

14 Otras métricas: Performance de CPU CPI: MIPS:

15 MIPS: Ventajas Es una medida directa de performance (inversa del tiempo). Simple de entender.

16 MIPS: Desventajas Depende del conjunto de instrucciones (no sirve para comparar máquinas con distintos ISAs). En una misma máquina, distintos programas pueden tener distintas tasas de MIPS. Puede variar inversamente proporcional a la performance.

17 Millones de instrucciones, para dos máquinas iguales (1 y 2), con compilación optimizada y no optimizada, respectivamente. Ambas máquinas tienen una frecuencia de reloj de 100 Mhz. Además, una instrucción de tipo A se ejecuta en un ciclo, una de tipo B en 2 ciclos y una de tipo C en 3 ciclos. MIPS: Ejemplo Máquina 1Máquina 2 A510 B11 C11 Total instrucciones712

18 ¿Cuántos millones de ciclos insume cada ejecución? La Máquina 1 es 1.5 veces más rápida que la Máquina 2. MIPS: Ejemplo (cont.) Máquina 1Máquina 2 A510 B22 C33 Total ciclos1015 Total tiempo0.1 seg0.15 seg

19 MIPS: Ejemplo (cont.) MIPS 1 = ( 7x10 6 instr ) / ( 0.1 seg x 10 6 ) = 70 MIPS 2 = ( 12x10 6 instr ) / ( 0.15 seg x 10 6 ) = 80 Según la tasa de MIPS, la Máquina 2 tiene un mejor desempeño respecto a la Máquina 1.


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