CPU読み取り/書き込み命令の統計情報（プログラムの読み込みを含む）

Question

メモリ読み取りと書き込みのCPU命令（プログラムの読み込み命令を含む）の割合を調べたいが、そのような統計は見つからない。妥当な量は、1命令読み出し、1データ読み出し、1データ書き込みとすることができる。したがって、書き込みと比較すると2/1になる可能性があります。しかし、それは私が（3/1のような何かのような）より高いはずです。その情報は？

Answer 1

ヘネシーとパターソンのコンピュータアーキテクチャ：は、MIPSのための5つのSPEC CPU2000の整数ベンチマーク（ギャップ、GCC、GZIP、MCF、perlbmk）の統計情報を提供して定量的アプローチ：

  % loads % stores 
gap   26.5  10.3 
gcc   25.1  13.2 
gzip   20.1  5.1 
mcf   30.3  4.3 
perlbmk  28.7  16.2 

あなたが見ることができるように、まともな経験則は約4分の1の命令であり、負荷の半分のストアがあります。

整数ワークステーションのベンチマークの中でも重要な違いがあることがわかります。

ISAとコンパイラ（および最適化レベルが選択されている）の影響を見ることはできません。複雑な命令の可用性は、実行される命令の数を減らす傾向がある。より高いコンパイラ最適化の下でより多数のレジスタは、メモリトラフィックの量を減少させる傾向がある。

コンパイラの最適化を実行すると、実行される命令の数を減らすことができます（たとえば、ループ展開によって分岐命令を排除できます）または増加します（たとえば、定数による乗算をシフトおよび加算に減らし、命令数を増やす）。コンパイラの最適化は、ロードとストアの数を減らすこともできます（たとえば、リンク時コードの生成またはインライン化による拡張されたライブラリー情報を使用したレジスタの割り当ての向上など）、ロードまたはストアの数を増やすことができますループのソフトウェアパイプライニングにより、動作レイテンシを完全に隠すことを可能にするレジスタ圧力）。