CPI（Cycles Per Instruction）とは？

詳細解説

CPI（Cycles Per Instruction）は、プログラムを実行したときに1命令あたり平均で何クロックサイクルかかったかを示す値です。命令の種類ごとに必要なクロック数が異なるため、実行した命令の割合で重み付けした平均として求めます。CPIが小さいほど、同じクロック周波数でも多くの命令を処理できます。たとえばクロック周波数が1GHzでCPIが2なら、1秒間に実行できる命令数は約5億になります。つまり、命令実行速度（MIPS）はクロック周波数÷CPI÷10の6乗で表せます。ここでの「CPI」は消費者物価指数とは無関係で、CPUの性能評価に使う用語です。CPUの性能は、クロック周波数だけでなくCPIや命令数も合わせて判断する必要があります。シラバスでは、クロック周波数、CPI、MIPSなどの意味を理解することが示されています。

FE試験での出題ポイント

• 1クロック周波数・CPI・MIPSの関係を式で説明できるようにする
• 2命令ごとのクロック数と実行割合から平均CPIを求める流れを区別できるようにする
• 3クロック周波数が高くてもCPIが大きければ性能が上がらない点を理解する

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