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2011年 408 计算机组成原理 第 12 题

计算机组成原理2011年选择题2分

题目

下列选项中,描述浮点数操作速度指标的是( )。

错因

A

把 MIPS 当成"浮点版 MFLOPS"。MIPS = Million Instructions Per Second,衡量"每秒能跑多少百万条指令",和指令是不是浮点没关系——既包括整数指令也包括浮点指令,只看指令总条数。把它当成浮点专用指标,多半是把 "I"(Instruction)误读成了"Float"。

B

CPI = Clock cycles Per Instruction,描述的是"平均每条指令需要多少个时钟周期",衡量的是效率而不是速度——而且 CPI 越小越快,与"速度"是反向关系。即便如此,它也是"指令通用"的,和浮点无关

C

IPC = Instructions Per Cycle,是 CPI 的倒数,描述"每个时钟周期能完成多少条指令"。同样是与指令类型无关的通用吞吐指标,不专门针对浮点。在超标量 CPU 里 IPC 可以 > 1,但仍然不是浮点速度指标。

总解析

核心区分:四个缩写虽然形似,但只有名字里**带 "FL"(Floating-point)**的才是浮点专用速度指标。

缩写全称含义是否浮点专用
MIPSMillion Instructions Per Second每秒百万条指令(通用)
CPIClock cycles Per Instruction平均每条指令的时钟周期数(效率)
IPCInstructions Per Cycle每周期指令条数(CPI 的倒数)
MFLOPSMillion FLoating-point Operations Per Second每秒百万次浮点运算

MFLOPS 公式

注意:MFLOPS 算的是浮点运算次数而不是浮点指令条数——一条 FMA(融合乘加)指令可能算 2 次浮点运算。这一区别在科学计算 benchmark 里很关键。

记忆口诀:看到 "FL" / "FLOP" 字样就是浮点;看到 "I"(Instruction)就是通用。

最终答案是 D(MFLOPS)

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