命令ミックスとMIPS値とは？めいれいみっくすとみっぷすち

具体例

演算命令が60%で2クロック、分岐命令が40%で5クロックなら平均は3.2クロック。動作周波数1GHzならクロック周期は1ナノ秒なので平均命令実行時間は3.2ナノ秒、MIPS値は約312となる。周波数が同じでも命令構成が変われば値は動く。

試験での引っ掛け

MIPS値はクロック周波数だけでは決まらず、命令1つあたりのクロック数に依存する。命令セットの異なるCPU同士をMIPSで比較しても優劣は判断できず、実業務に近いベンチマークでの比較が必要になる。

関連用語

• CISCとRISC
• MIPS・FLOPSと命令ミックス
• FPGAとASIC
• NAND・NORゲートと論理式の簡略化
• クロック周波数とCPI
• キャッシュの置換アルゴリズム（LRU・FIFO・LFU）
• キャッシュコヒーレンシとMESIプロトコル
• DRAMとSRAM
• ROMの種類（マスクROM・EPROM・EEPROM）
• フラッシュメモリとウェアレベリング
• 次世代不揮発性メモリ（MRAM・ReRAM・相変化メモリ）
• ストレージインタフェース（SATA・SAS・NVMe）
• 周辺機器インタフェース（USB・HDMI・Bluetooth）
• ディスプレイ方式（液晶・有機EL）
• プリンタの方式（レーザ・インクジェット・3Dプリンタ）
• ハードウェア記述言語（HDL）
• アクチュエータとPID制御
• クロス開発環境（クロスコンパイラ・ICE）
• フリンの分類（SISD・SIMD・MIMD）
• ダイオード（整流作用）

出た過去問

• 出典：令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問9（IPA）

  表に示す命令ミックスによるコンピュータの処理性能は何MIPSか。

  正解：40

  要点：MIPS＝1÷（頻度で重み付けした平均命令実行時間）

  命令ミックスでは、各命令の実行時間を出現頻度で重み付けした平均命令実行時間を求める。10×0.5＋40×0.3＋40×0.2＝5＋12＋8＝25ナノ秒。1秒あたりの実行命令数は1÷(25×10^-9)＝4,000万命令なので、40MIPSとなる。

  この問題の解説ページを見る →