성능 (1) - 성능의 정의와 평가

1. 다양한 Performance의 정의

• 1) 알고리즘 관점에서 : Operation의 수로 평가

• 2) 컴파일러 관점 : Instruction의 수로 평가

 

2. Throghput & Response Time

• Throughput (처리량) : 단위시간당 수행할 수 있는 Operation의 수

• Response Time (처리시간) : 한 Operation을 수행하는데 걸리는 시간

 

3. Measure of Performance

 

$Performance = \frac{1}{Execution Time}$

 

1) Elapse Time : Total Response Time, 프로세싱이나 I/O, OS의 오버헤드, 유휴시간 등 모든 실행 시간을 포함하는 Excecution Time을 Elapse Time이라고 한다. 이 Elapse Time은 전체 시스템의 Performance를 결정하게 된다.

 

2) CPU Time : Processing Time, 오직 프로세싱을 수행하는데 걸린 시간으로 User CPU Time, System CPU Time로 나눌 수 있다. User CPU Time은 유저가 실행한 실행한 소프트웨어를 실행하는데 걸린 시간만을 의미하고, System CPU Time은 시스템이 실행한 소프트웨어까지 포함한 수행시간이다.

4. CPU Time

 

[그림] CPU Clocking 

 

• Clock Period : 한 기준점 (상승엣지, 하강엣지) 부터 다음 기준점까지의 시간(초)

• Clock Rate : Clock Period의 역수(Hz), CPU 성능평가에 있어 자주 쓰이는 단위

 

1) CPU Time (by Cycles) : 

$Clock Rate (Hz) = \frac{1}{Clock Period}$

$CPU Time = Cycles \times Clock Period$ (회전수 x 1회 회전시간)

$CPU Time = \frac{Cycles}{Clock Rate}$

 

2) CPU Time (by Instructions) : 

$Cycles = Instructions \times CPI$ (명령어수 x Cycle per Instruction)

$CPU Time = \frac{Instructions \times CPI}{Clock Rate}$

 

5. Reference

컴퓨터구조