การเปรียบเทียบการทำงานของโปรแกรม

นักออกแบบคอมไพเลอร์ทดสอบโปรแกรมสองโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งโดยผู้ออกแบบฮาร์ดแวร์ได้ให้ข้อมูลดังต่อไปนี้

	CPI for this instruction class
	A	B	C
CPI	1	2	3

จากโปรแกรมภาษาระดับสูง นักออกแบบคอมไพเลอร์ได้หาจำนวนคำสั่งสำหรับโปรแกรมทั้งสองได้ดังต่อไปนี้

	CPI for this instruction class
Code Sequence	A	B	C
1	2	1	2
2	4	1	1

จงตอบคำถามต่อไปนี้

1. โปรแกรมใด ทำงานที่จำนวนคำสั่งมากกว่า
2. โปรแกรมใดเร็วกว่า
3. CPI ของแต่ละโปรแกรมมีค่าเท่าใด

โปรแกรม 1 ประมวลผล $2+1+2 =5$ คำสั่ง โปรแกรม 2 ประมวลผล $4+1+1 =6$ คำสั่ง ฉะนั้น โปรแกรมหนึ่ง ประมวลผลคำสั่งเป็นจำนวนน้อยกว่า

จากสมการคำนวณ CPU Clock Cycles จะได้

$$CPU Clock Cycles = \sum^n_{i=1}(CPI_i\times C_i)$$ (4.18)

ซึ่งจะได้

$$CPU Clock Cycles_1 = (2\times 1) + (1\times 2) + (2\times 3) = 2 + 2 + 6 = 10 cycles$$ (4.19)

$$CPU Clock Cycles = (4\times 1) + (1\times 2) + (1\times 3) = 4 + 2 + 3 = 9 cycles$$ (4.20)

จะพบว่าโปรแกรม 2 ทำงานเร็วกว่า ถึงแม้ว่าจะทำงานที่จำนวนคำสั่งมากกว่า ค่า CPI สามารถคำนวณได้จาก

$$CPI = \frac{CPU clock cycles}{Instruction count}$$ (4.21)

$$CPI_1 = \frac{CPU clock cycles_1}{Instruction count_2} = \frac{10}{5} = 2$$ (4.22)

$$CPI_2 = \frac{CPU clock cycles_2}{Instruction count_2} = \frac{9}{6} = 1.5$$ (4.23)

จากตัวอย่างขั้นต้นจะเห็นว่าเราไม่สามารถใช้ตัววัดตัวเดียวในการประเมินประสิทธิภาพได้