Instruktionen pro Sekunde
Die Instruktionen pro Sekunde (kurz IPS, von englisch instructions per second), meist als Millionen Instruktionen pro Sekunde (MIPS, von engl. million instructions per second oder mega instructions per second) angegeben, ist eine Maßeinheit für die Rechenleistung von Computern, dabei insbesondere die Leistungsfähigkeit der CPU (siehe auch Benchmark).
Die Einheit gibt an, wie viele Maschinenbefehle (Instruktionen) ein Mikroprozessor pro Sekunde ausführen kann. 1 MIPS bedeutet, er kann eine Million Maschinenbefehle pro Sekunde ausführen.
Übersicht
Da Maschinensprachen von Prozessortypen unterschiedlicher Architektur (wie z. B. x86 und PowerPC) oft stark differierende Befehlssätze aufweisen (z. B. RISC ggü. CISC), ist ein Vergleich reiner MIPS-Zahlen meist nicht besonders aussagekräftig. Aus diesem Grund wird MIPS vereinzelt auch scherzhaft als „Misleading Information to Promote Sales“ (Irreführende Information zur Verkaufsförderung) oder auch als „Meaningless Indication/Information about Processor Speed“ (Bedeutungslose Angabe/Information zur Geschwindigkeit eines Mikroprozessors) interpretiert.
| CPU | MIPS / Taktfrequenz | Jahr |
|---|---|---|
| Intel 8080 | 0,640 MIPS bei 2 MHz | 1974 |
| Motorola 68000 | 1 MIPS bei 8 MHz | 1979 |
| Motorola 68020 | 4 MIPS bei 20 MHz | 1984 |
| ARM2 | 4 MIPS bei 8 MHz | 1986 |
| Motorola 68030 | 11 MIPS bei 33 MHz | 1987 |
| ARM3 | 12 MIPS bei 25 MHz | 1989 |
| Motorola 68040 | 44 MIPS bei 40 MHz | 1990 |
| Intel 486DX | 54 MIPS bei 66 MHz | 1992 |
| DEC Alpha 21064 EV4 | 300 MIPS bei 150 MHz[1] | 1992 |
| Motorola 68060 | 88 MIPS bei 66 MHz | 1994 |
| ARM 7500FE | 35,9 MIPS bei 40 MHz | 1996 |
| Atmel AVR | 10 MIPS bei 10 MHz | 1996[2] |
| PowerPC G3 | 671 MIPS bei 366 MHz | 1997 |
| Zilog eZ80 | 80 MIPS bei 50 MHz | 1998 |
| ARM10 | 400 MIPS bei 300 MHz | 1999 |
| Pentium 3 | 1.354 MIPS bei 500 MHz | 1999 |
| Athlon FX-57 | 8.400 MIPS bei 2,8 GHz | 2005 |
| Athlon FX60 | 18.938 MIPS bei 2,6 GHz | 2006 |
| Xeon Harpertown | 9.368 MIPS bei 3 GHz | 2007 |
| ARM Cortex-A15 | 35.000 MIPS bei 2,5 GHz | 2010 |
| AMD FX-8150 | 108.890 MIPS bei 3,6 GHz | 2011 |
| Intel Core i7 2600K | 128.300 MIPS bei 3,4 GHz | 2011 |
Berechnung
Die Leistung $ \textstyle L $, ausgedrückt in Instruktionen pro Sekunde, wird durch
$ L={\frac {1}{CPI\cdot T}}\quad IPS $
berechnet, wobei $ \textstyle T $ die Taktzykluslänge und $ \textstyle CPI $ die durchschnittliche Anzahl von Zyklen ist, die der Rechner zum Ausführen einer Instruktion benötigt.
Vielfache der Maßeinheit
Wie bei anderen Maßeinheiten auch, so werden die Vielfache einer IPS ebenfalls mit den üblichen Dezimal-Präfixen beschrieben (siehe auch Vorsätze für Maßeinheiten).
Heute üblich ist jedoch noch das „MIPS“ (für Mega-IPS = 106 IPS), da es im Konsumenten-Bereich quasi eine Brücke zwischen den schwächsten und den stärksten Rechenleistungen schlägt. Zunehmend werden jedoch auch die Vielfachen GIPS (für Giga-IPS = 109 IPS) und TIPS (für Tera-IPS = 1012 IPS) verwendet. Letztere jedoch eher bei Hochleistungsrechnern.
Ein mittlerweile nicht mehr gebräuchliches Maß für die Leistungsfähigkeit eines Mikroprozessors ist das „KIPS“ (für Kilo-IPS = 103 IPS). Die Bezeichnung KIPS dient oft auch als Scherzname für von Studenten während ihrer Ausbildung entwickelte Mikroprozessor-Designs.
DMIPS
Ein nach dem Dhrystone-Benchmark ermittelter MIPS-Wert.
Siehe auch
- Floating Point Operations Per Second
- BogoMips