MIPSと平均命令実行時間をナノ秒で相互変換

MIPSと平均命令実行時間をナノ秒で相互変換

CPU性能のMIPSから1命令の平均実行時間を求め、平均ナノ秒からMIPSも逆算します。

入力

0.000001以上100万MIPS以下の値を入力します。1 MIPSは毎秒100万命令です。

0.000001以上10億ナノ秒/命令以下を入力します。逆算側の独立した入力です。

使い方

  1. 既知のMIPS値を、画面に表示された単位と範囲に合わせて入力します。
  2. 逆方向で確認したい平均ナノ秒/命令を入力し、分母になる値が0より大きいことを確認します。
  3. 「計算する」を押し、MIPSと平均命令実行時間と使用した単位・前提条件を一緒に確認します。

計算式・考え方

平均命令実行時間(秒/命令) = 10^-6 ÷ MIPS、平均命令実行時間(ns/命令) = 1000 ÷ MIPS、MIPS = 1000 ÷ 平均命令実行時間(ns/命令)。

注意事項

  • MIPSと平均命令実行時間は、毎秒の百万命令数と、1命令に要する平均秒数が互いに逆数関係になることを確認する指標です。このページは入力された数値を既存の四則演算エンジンで処理する計算道具であり、機器を測定したり、ソースコードや通信ログを自動解析したりするものではありません。
  • 入力単位は、性能はMIPS、時間はナノ秒/命令に固定します。2つの入力は各方向を別々に計算する独立値です。同じ名前でもbitとbyte、10進接頭語と2進接頭語、秒とナノ秒のように倍率が違うため、画面に示した単位へそろえてから入力してください。単位を暗黙に推測する処理は行いません。
  • 計算式は「平均命令実行時間(秒/命令) = 10^-6 ÷ MIPS、平均命令実行時間(ns/命令) = 1000 ÷ MIPS、MIPS = 1000 ÷ 平均命令実行時間(ns/命令)。」です。式は参照カタログで対象と入力項目を確認したうえで、量の定義から独立に組み立て、実行文字列ではなく許可済みの加減乗除・べき乗ASTとして保存しています。
  • 入力制約は、MIPSと平均命令実行時間をともに0より大きい有限値へ制限します。分母になる値は必ず0より大きく制限し、0除算が起きる条件では便宜的な0や巨大値を返さず、該当入力をエラーとして表示します。NaNや無限大も受け付けません。
  • 結果の読み方は、500 MIPSなら理論上の平均は2 ns/命令、4 ns/命令なら250 MIPSです。計算結果は理論式または入力期間の平均値であり、待ち時間、プロトコルのオーバーヘッド、キャッシュ、命令の種類、計測範囲など、入力していない要因まで説明する値ではありません。
  • 比較するときは、同じ命令構成と測定方法で得たMIPSだけを比較し、周波数だけの比較と混同しないでください。期間、対象機器、コード行の数え方、データサイズの定義などをそろえ、結果だけでなく入力値と単位も一緒に記録すると、後から同じ条件で再計算できます。
  • 表示は最大12小数桁までとし、内部では表示前の浮動小数値を使って計算します。丸めは最後の表示段階だけで行います。境界に近い値や非常に大きい値を正式な報告へ使う場合は、採用する組織の丸め規則も確認してください。
  • このページの対象範囲は、単純な平均命令率の相互変換であり、命令セット差、並列実行、キャッシュミス、ベンチマーク差を補正しません。参照先の文章、画面構成、コードは複製せず、説明文とテスト例はAlfa-Tools向けに新しく作成しています。IPアドレス、N進数、日時変換など文字列・暦処理が必要な機能は本バッチへ含めません。
  • 単位、集計範囲、測定期間をそろえ、理論値と実測値を区別して使用してください。

よくある質問

MIPSと平均命令実行時間で0を入力できない項目があるのはなぜですか?

MIPSも命令時間も逆数の分母になるため、0では相互変換を定義できません。該当欄を0より大きい値にしてください。

結果が実測値と違うのはなぜですか?

MIPSは命令構成やベンチマークに依存し、CPUクロックだけから一意には決まりません。このツールは表示した式と入力値だけを使うため、測定条件や追加の損失を含める場合は入力値へ反映してください。

単位を変更して入力できますか?

このv2ページでは性能はMIPS、時間はナノ秒/命令に固定します。2つの入力は各方向を別々に計算する独立値です。別単位の値は換算してから入力し、bit/byteや10進/2進の取り違えを避けてください。

入力した性能値、件数、コード行数、データサイズ、転送時間はこの端末内だけで計算され、外部へ送信・保存されません。