少しでも分かりやすく伝えたいMIPS

少しでも分かりやすく伝えたいMIPS

皆さんこんにちは!!
今回はMIPSについて説明していきます!

MIPSとは

MIPSは、Million Instructions Per Secondの略になります。
それぞれの単語を訳していくと、

  • Milion:100万
  • Instructions:命令
  • Per:~ごとに
  • Second:秒

となり、要約すると1秒間で何百万命令できるかを示す値になります。

実際に計算してみる

では実際に値を用いて計算を行っていきます!

クロック数からMIPSを求める

まずは、クロック数からMIPSを求めていきます。
計算は以下の条件を用いて行っていきます。

クロック周波数5GHz
命令10クロック

※補足としての説明ですが、クロック周波数は単位時間あたりに発することのできる信号の数のことを表していています。

肝心の求め方になりますが、求め方は非常に簡単で割り算で簡単に求めることができます。

実際に計算すると、
5(GHz) / 10(クロック) = 500(MIPS)
となり、1秒間で5億回命令が実行できるということになります。

文章で説明すると、1秒間に50億回信号を発せられるCPUと1つ10クロックかかる命令での計算になるので、単純に割ることで1秒間に実行可能な命令数を求めることができます。

平均命令実行時間からMIPSを求める

次に平均命令実行時間からMIPSを求めていきます。
計算は以下の条件を用いて行っていきます。

平均命令実行時間25ナノ秒

ちなみに平均命令実行時間は1つの命令を実行するのにかかる時間を示します。

今回も割り算のみでMIPSを求めることができます。
実際に計算すると、
1(秒) / 25(ナノ秒) = 40(MIPS)となります。

ナノ秒は「10^-9」なので、単位を併せて計算を行った場合は、
1,000,000,000(ナノ秒) / 25(ナノ秒) = 40(MIPS)となります。

今回も文章で説明すると、1命令完了するのに25ナノ秒かかる命令が1秒間に何回実行できるかを求めればよいので、割り算を行うことで1秒間に実行可能な命令数を求めることができます。

GIPS(Giga-IPS)について

今回はMIPSについての説明を行いましたが、MIPSが1秒間で何百万命令できるかを示す値なのに対し、GIPSは1秒間で何十億命令できるかを示す値(MIPSの1000倍)を示す値もあります。

まとめ

MIPSは1秒間で何百万命令できるかを示す値です!
基本情報技術者試験にも出てくる内容なので、覚えておくと良いかもしれません!