昔のプロセッサの動作速度の推定

 これを読んで、記事中の数値で気になるところがあったので。
スーパーコンピューターの系譜 代表作CRAY-1と地球シミュレータ

 3MHz動作の8085の整数演算性能を3MIPSとしているが、NOPでも4サイクルかかるので最速でも0.75MIPS。これはZ80(4MHz)は1MIPSただしNOPだけという雑誌の記事を覚えていたので気付いた。MIPSとはこちらを参照。http://ja.wikipedia.org/wiki/MIPS

以下の表によると8080が0.29MIPS/2MHz。8085の性能はほぼ変わらないと考えると3MHzで0.44MIPSとなる。
http://en.wikipedia.org/wiki/Instructions_per_second

以下引用:

ただ一般にFPUをALU(整数演算ユニット)でエミュレーションすると50~1000倍程度時間がかかる(これはなにと比較するかによってばらつきが大きい)から、とりあえず100倍とすると、8085の性能はおそらく0.03MFLOPSほどになる。



 30KFLOPSということだが、0.44MIPSで1000~100命令相当とすると0.44~4.4KFLOPS(0.00044~0.0044MFLOPS)になるはず。

 ここで数値演算コプロセッサと比較してみる。以下によると8087(5MHz)は50KFLOPS。8087のデータシートによるとFADD(32bitReal)で90~120+サイクルかかっている。
http://en.wikipedia.org/wiki/Intel_8087

 ここから推定すると8085で浮動小数点命令1つあたり100命令は少ないと考えられる(ハード実行のコプロセッサよりも多くかかるはず)ので4.4KFLOPSは出なかっただろう。また、8087の3MHz相当で30KFLOPSとなるのでこれよりも小さくなるはず。


 昔のアーキテクチャを参照するときの留意点:
・パイプライン処理ではないので1実行=1クロックサイクルで完了しない。
・DRAMのリフレッシュやDMAなどI/Oの都合でメモリアクセスにはウェイトが入る。キャッシュメモリはないのでそのまま遅くなる。


追記:補足・訂正が出ていた。
スーパーコンピューターの系譜 民間・軍事に幅広く採用されたCDC 1604

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