Ⅰ 普通電腦每秒可以算多少次加法。
專業回答
家用電腦運算速度計算方法:,是指每秒鍾所能執行的指令條數,一般用「百萬條指令/秒」(mips,MillionInstructionPerSecond)來描述。同一台計算機,執行不同的運算所需時間可能不同,因而對運算速度的描述常採用不同的方法。常用的有CPU時鍾頻率(主頻)、每秒平均執行指令數(ips)等。例如每秒560兆次也就是計算機的主頻是560MHz的,也就是說每秒鍾能夠執行560百萬條指令。
計算機運算速度(平均運算速度)簡稱「運算速度」。計算機每秒鍾能進行的運算次數。是衡量計算機性能的重要指標。最初以執行加法運算的次數來表示,後以執行加法、乘法、除法等的平均運算速度來表示。現已普遍採用計算機執行各種指令的次數,再考慮每一種指令的執行時間,用一定的數學公式求出其平均速度來表示。
Ⅱ CPU峰值性能計算方法
CPU的峰值性能涉及多個關鍵要素:FMA乘加運算、Turbo frequency、CPI、核心數以及SIMD技術。
FMA乘加運算對於計算密集型任務,如CNN,其性能主要體現在流水線中同時執行乘法和加法的能力,理論上可以實現乘以2的並行計算。
Turbo frequency則是Intel的動態超頻技術,根據任務負載自動調整頻率。以E5-2640為例,單核最高頻率可達3.4GHz,這意味著在負載較小時,性能顯著提升。
SIMD(單指令多數據)是CPU提升性能的重要手段,如SSE、AVX和AVX512。對於單精度浮點數,AVX2支持的FMA數量分別為16(512/32)。而在ARMv9架構中,如bfmmla指令,可實現每個周期32次的乘加計算。
CPI(周期指令數)雖然容易被忽視,但對於實際性能計算至關重要。一些Intel CPU如E5-2640 v3的Haswell架構,通過查詢Instrinsics Guide,發現FMA的CPI為0.5。
綜上,以E5-2640 v3為例,其SIMD為AVX2,FMA的CPI為0.5,Turbo Frequency為3.4GHz。因此,單核浮點數的峰值性能計算為108GFLOPS(每秒十億次浮點運算)。驗證此計算的工具如https://github.com/pigirons/cpufp,結果顯示為106.73GFLOPS,與理論值基本一致。