การเพิ่มประสิทธิภาพ

โปรแกรมที่เราสนใจใช้เวลาในการประมวลผลบนคอมพิวเตอร์ A เป็นเวลา 10 วินาที โดยคอมพิวเตอร์ A ทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกา 4 GHz สมมุติว่าเรากำลังทำการออกแบบคอมพิวเตอร์ B ที่จะสามารถทำงานประมวลผลบนโปรแกรมเดียวกันได้โดยใช้เวลาเพียง 6 วินาที การออกแบบสามารถลด Clock cycle time ได้ แต่จะกระทบต่อจำนวนวงรอบของสัญญาณนาฬิกาที่ทำงานในโปรแกรมเป็นอัตรา 1.2 เท่า จงหาความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่จะสามารถทำได้ตามความต้องการดังกล่าว

เริ่มจากการคำนวณจำนวนสัญญาณนาฬิกาสำหรับโปรแกรมที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์ A

$$CPU time_A = \frac{CPU clock cycles_A}{Clock rate_A} \nonumber$$

$$10 seconds = \frac{CPU clock cycles_A}{4\times 10^9\frac{cycles}{second}} \nonumber$$

$$CPU clock cycles_A = 10 seconds\times 4\times 10^9\frac{cycles}{second} = 40\times 10^9 cycles \nonumber$$

CPU time สำหรับคอมพิวเตอร์ B สามารถคำนวณได้จากสมการต่อไปนี้

$$CPU time_B =\frac{ 1.2\times CPU clock cycles_A}{Clock rate_B} \nonumber$$

$$6 seconds = \frac{ 1.2\times 40\times 10^9 cycles}{Clock rate_B} \nonumber$$

$$Clock rate_B =\frac{ 1.2\times 40\times 10^9 cycles}{6 seconds} = \frac{8\times 10^9 cycles}{second} = 8 GHz \nonumber$$

ดังนั้นคอมพิวเตอร์ B จะต้องมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่ 8 GHz