In der Computerarchitektur sind Instruktionen pro Uhr (Instruktion pro Zyklus oder IPC) ein Begriff, der gebraucht ist, um einen Aspekt einer Leistung eines Verarbeiters zu beschreiben: die durchschnittliche Zahl von Instruktionen für jeden Uhr-Zyklus durchgeführt. Es ist das multiplicative Gegenteil von Zyklen pro Instruktion.

Erklärung

Berechnung von IPC

Die Zahl von Instruktionen pro Sekunde für einen Verarbeiter kann durch das Multiplizieren der Instruktionen pro Zyklus und die Uhr-Geschwindigkeit (gemessen in Zyklen pro Sekunde oder Hertz) vom fraglichen Verarbeiter abgeleitet werden. Die Zahl von Instruktionen ist pro Sekunde ein ungefährer Hinweis der wahrscheinlichen Leistung des Verarbeiters.

Die Zahl von pro Uhr durchgeführten Instruktionen ist nicht eine Konstante für einen gegebenen Verarbeiter; es hängt ab, wie die besondere Software, die wird führt, mit dem Verarbeiter, und tatsächlich der kompletten Maschine, besonders die Speicherhierarchie aufeinander wirkt. Jedoch neigen bestimmte Verarbeiter-Eigenschaften dazu, zu Designs zu führen, die als Durchschnitt höher IPC Werte haben; die Anwesenheit vielfacher arithmetischer Logikeinheiten (ist ein ALU ein Verarbeiter-Subsystem, das elementare arithmetische und logische Operationen durchführen kann), und kurze Rohrleitungen. Wenn er verschiedene Befehlssätze vergleicht, kann ein einfacherer Befehlssatz zu einer höheren IPC-Zahl führen als eine Durchführung eines komplizierteren Befehlssatzes mit derselben Span-Technologie; jedoch kann der kompliziertere Befehlssatz im Stande sein, nützlichere Arbeit mit weniger Instruktionen zu erreichen.

Faktoren, IPC regelnd

Ein gegebenes Niveau von Instruktionen kann pro Sekunde mit einem hohen IPC und einer niedrigen Uhr-Geschwindigkeit (wie der AMD Athlon und Intel Core 2), oder von einem niedrigen IPC und hoher Uhr-Geschwindigkeit erreicht werden (wie Intel Pentium 4 und in einem kleineren Ausmaß die AMD Planierraupe (Mikroarchitektur). Beide sind gültige Verarbeiter-Designs, und die Wahl zwischen den zwei wird häufig durch die Geschichte, die Technikeinschränkungen oder den Marktdruck diktiert.

Computergeschwindigkeit

Die nützliche Arbeit, die mit jedem Computer getan werden kann, hängt von vielen Faktoren außer der Verarbeiter-Geschwindigkeit ab. Diese Faktoren schließen die Verarbeiter-Architektur, das innere Lay-Out der Maschine, die Geschwindigkeit des Plattenlagerungssystems, die Geschwindigkeit anderer beigefügter Geräte, die Leistungsfähigkeit des Betriebssystems, und am wichtigsten das hohe Design der Anwendungssoftware im Gebrauch ein.

Für Benutzer und Käufer eines Computersystems sind Instruktionen pro Uhr nicht eine besonders nützliche Anzeige der Leistung ihres Systems. Für ein genaues Maß der für sie wichtigen Leistung sind Anwendungsabrisspunkte viel nützlicher. Das Bewusstsein seiner Existenz ist nützlich, in dem es ein zum Griff leichtes Beispiel dessen zur Verfügung stellt, warum Uhr-Geschwindigkeit nicht der einzige für die Computerleistung wichtige Faktor ist.

Siehe auch

• Zyklen pro Instruktion
• Megahertz-Mythos
• Der Abrisspunkt-Artikel stellt eine nützliche Einführung in die Computerleistungsmessung für jene für das Thema interessierten Leser zur Verfügung.