MIPS

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100万命令毎秒
million instructions per second
記号 MIPS
系 （秒より派生）
量 時間あたり命令数
SI 106 s−1
定義 毎秒100万回の命令実行
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MIPS（ミプス）は、100万命令毎秒 (million instructions per second) の略で、コンピュータの性能指標の1つ。1秒間に何百万個の命令が実行できるかを表す。

一般にMIPS値は、ほとんど分岐のない命令列を実行させたピーク性能を示し、実際のアプリケーションの性能を表していないことが多い。

メモリ階層もMIPS値に大きく影響する。キャッシュに収まらないサイズのプログラムの場合、実行速度はCPU性能ではなくメモリとバスの性能で決定する。そのため、MIPSは原則として1次キャッシュに収まるサイズのプログラムで測定される。

またMIPSは、同じ命令セットを持つCPU同士で性能を比べないと意味がない。同じことをするのに必要な命令の数が異なるからである。命令セットの種類が少なく、同じことをするのに多くの命令を使うRISCは、同じ技術レベルのCISCより高いMIPSを持つ。異なるアーキテクチャのプロセッサ性能を比較するにはSPECなどのベンチマークを使用する。

用語としては、

  • KIPS / kIPS （Kilo Instructions Per Second) 1000命令毎秒
  • BIPS (Billion Instructions Per Second) 10億命令毎秒
  • TIPS (Trillion Instructions Per Second) 1兆命令毎秒
  • QIPS (Quadrillion Instructions Per Second) 1000兆命令毎秒

などもある。古いコンピュータの性能はKIPSで表されることがある。2006年現在は1 TIPSを超えるCPUはまだ存在しないが、計画や予想、あるいは統計データ（全アメリカのコンピュータの性能の合計など）にTIPSやQIPSが使われることがある。

バリエーション

1970年代末頃から[1]使われた基準のひとつとして、VAX MIPSという値がある。何らかの共通のベンチマークプログラムを使用し、VAX 11/780の性能を「1 VAX MIPS」として、それとの性能比として表現するものである（同機が1 MIPSだったわけではない）。VAX Unit of Performance・VUPなどとも呼ばれた。Dhrystoneが使われるようになると、DhrystoneによるVAX MIPSがDhrystone MIPS・DMIPSとして使われるようになった。

初期の 8 ビットや 16 ビットのマイクロプロセッサの性能は KIPS 単位である（1 KIPS は 0.001 MIPS）。例えば、最初の汎用8ビットマイクロプロセッサである Intel 8080 は 640 KIPS で動作した。Intel 8086 は 800 KIPS、初期の 32ビットのパーソナルコンピュータは 3MIPS程度の性能である。しかし、2011年現在では、組み込み用のマイクロコントローラですら数MIPS程度の計算力があり、大量購入した場合、1個あたり100円以下で購入できる。

zMIPS はIBMが内部的に使っている用語で、同社のメインフレームであるSystem zの性能指標である。

MIPS（KIPS）値の変遷

プロセッサ MIPS値(*) (D)MIPS / 動作周波数 年 情報源
Intel 4004 00000010 92 kIPS at 740 kHz
(Dhrystoneではない)		 001 0.1 1971 [2]
IBM System/370 model 158-3 0000010 1 Dhrystone MIPS 01 1.0 1972
Intel 8080 0000005 500 kIPS at 2 MHz
(Dhrystoneではない)		 00250 0.3 1974
MOS Technology 6502 0000005 500 kIPS at 1 MHz
(Dhrystoneではない)		 005 0.5 1975
VAX-11/780 0000005 500 kIPS at 5 MHz
1 Dhrystone MIPS		 005 0.2 1977
Motorola 68000 0000010 1 MIPS at 8 MHz
(Dhrystoneではない)		 00125 0.1 1979
Intel 286 0000027 2.66 MIPS at 12.5 MHz 00220 0.2 1982 [3]
Motorola 68020 0000040 4 MIPS at 20 MHz 00200 0.2 1984
Intel 386DX 0000114 11.4 MIPS at 33 MHz 00340 0.3 1985
ARM2 0000040 4 MIPS at 8 MHz 00500 0.5 1986
Motorola 68030 0000110 11 MIPS at 33 MHz 00330 0.3 1987
Motorola 68040 0000440 44 MIPS at 40 MHz 01100 1.1 1990 [4]
DEC Alpha 21064 EV4 0003000 300 MIPS at 150 MHz 02705 2.0 1992 [5]
Intel 486DX 0000540 54 MIPS at 66 MHz 00818 0.8 1992
Motorola 68060 0000880 88 MIPS at 66 MHz 01330 1.33 1994
Intel Pentium 0001880 188 MIPS at 100 MHz 01880 1.88 1994 [6]
Microchip PIC16F 0000040 4 MIPS at 20 MHz 00200 0.2 1995 [7]
Atmel megaAVR 0000160 16 MIPS at 16 MHz 01000 1 1996 [8]
ARM 7500FE 0000359 35.9 MIPS at 40 MHz 00897 0.9 1996
Intel Pentium Pro 0005410 541 MIPS at 200 MHz 02705 2.7 1996 [9]
PowerPC 750 0005250 525 MIPS at 233 MHz 02253 2.3 1997
Zilog eZ80 0000800 80 MIPS at 50 MHz 01600 1.6 1999 [10]
Intel Pentium III 0020540 2,054 MIPS at 600 MHz 03423 3.4 1999 [6]
Freescale MPC8272 0007600 760 MIPS at 400 MHz 01900 1.9 2000 [11] Integrated Communications Processors
AMD Athlon 0035610 3,561 MIPS at 1.2 GHz 02967 3.0 2000
AMD Athlon XP 2500+ 0075270 7,527 MIPS at 1.83 GHz 04102 4.1 2003 [6]
Pentium 4 Extreme Edition 0097260 9,726 MIPS at 3.2 GHz 03039 3.0 2003
MIPS32 4KEc 0003560 356 MIPS at 233 MHz 01527 1.5 2004 [12]
Microchip PIC10F 0000010 1 MIPS at 4 MHz 00250 0.25 2004 [13][14]
ARM Cortex M3 0001250 125 MIPS at 100MHz 01250 1.25 2004 [15]
ARM Cortex A8 0020000 2,000 MIPS at 1.0 GHz 02000 2.0 2005 [16]
AMD Athlon FX-57 0120000 12,000 MIPS at 2.8 GHz 04285 4.3 2005
AMD Athlon 64 3800+ X2 (Dual Core) 0145640 14,564 MIPS at 2.0 GHz 07282 7.3 2005 [17]
Xbox 360 IBM "Xenon" Triple Core 0192000 19,200 MIPS at 3.2 GHz 060 6.0 2005
PS3 Cell BE (PPE only) 010240 10,240 MIPS at 3.2 GHz[要出典] 032000 3.2 2006
AMD Athlon FX-60 (Dual Core) 0189380 18,938 MIPS at 2.6 GHz 07283 7.3 2006 [17]
Intel Core 2 Extreme X6800 (Dual Core) 0270790 27,079 MIPS at 2.93 GHz 09242 9.2 2006 [17]
Intel Core 2 Extreme QX6700 (Quad Core) 0491610 49,161 MIPS at 2.66 GHz 18481 18.5 2006 [18]
MIPS32 24K 00060400 604 MIPS at 400 MHz 01510 1.51 2006 [19]
ARM Cortex R4 0004500 450 MIPS at 270 MHz 01660 1.66 2006 [20]
MIPS64 20Kc 0013700 1,370 MIPS at 600 MHz 02283 2.3 2007 [21]
P.A. Semi PA6T-1682M 0088000 8,800 MIPS at 2.0 GHz 04400 4.4 2007 [22]
Intel Core 2 Extreme QX9770 0594550 59,455 MIPS at 3.2 GHz 18580 18.6 2008 [23]
Intel Core i7 920 (Quadcore) 0823000 82,300 MIPS at 2.66 (Turbo 2.93) GHz 30939 30.1 2008 [24]
Intel Atom N270 (Single core) 0038460 3,846 MIPS at 1.6 GHz 02403 2.4 2008 [25]
ARM Cortex M0 0000450 45 MIPS at 50MHz 00900 0.9 2009 [26]
ARM Cortex A9 (Dual core) 0075000 7,500 MIPS at 1.5 GHz 05000 5.0 2009 [27]
ARM Cortex A15 (Quad core) 0050000 35,000 MIPS at 2.5 GHz 05000 14.0 2011 [27]
AMD Phenom II X4 940 Black Edition 0428200 42,820 MIPS at 3.0 GHz 14273 14.3 2009 [28]
IBM 5.2-GHz z196 (4 cores)(released 9/2010) 0522860 52,286 MIPS at 5.2 GHz 1005 10.05 2010 [29]
AMD Phenom II X6 1100T 0784400 78,440 MIPS at 3.3 GHz 23679 23.7 2010 [24]
Intel Core i7 Extreme Edition i980EE 1476000 147,600 MIPS at 3.3 GHz 44727 44.7 2010 [30]
Intel Core i7 Extreme Edition 990x 1590000 159,000 MIPS at 3.46 GHz 45954 46.0 2011 [31]
Intel Core i7 4770K 1337400 133,740 MIPS at 3.9 GHz 34292 34.29 2013 [32]
Raspberry Pi 2 1186 1,186 MIPS /1core at 1.0 GHz 1186 1.186 2014 [33]
  • * Dhrystone MIPS値と単純な100万命令毎秒の値が混在している。

関連項目

参照

  1. ^ VAX 11/780は1977年に発表された
  2. ^ MCS4 > IntelP4004
  3. ^ Intel 80286 Microprocessor Chip (c1982)]
  4. ^ Freescale 68040 description
  5. ^ Digital's 21064 Microprocessor, Digital Equipment Corporation (c1992) accessdate=2009-08-29
  6. ^ a b c Tomshardware Cpu chart 2004
  7. ^ PIC16F84A
  8. ^ Atmel Corporation - Atmel AVR 8- and 32-bit - megaAVR
  9. ^ SiSoftware Zone
  10. ^ “Zilog Sees New Lease of Life for Z80 in Internet Appliances”. Computergram International. (1999年). オリジナルの2012年5月25日時点におけるアーカイブ。. https://archive.is/fQ2H 
  11. ^ Freescale Semiconductor - MPC8272 PowerQUICC II Processor Family
  12. ^ [1]
  13. ^ PIC10F200
  14. ^ Microchip Technology Debuts Industry’s First 6-Pin Microcontrollers: The World’s Smallest Microcontroller
  15. ^ ARM Cortex-M3
  16. ^ ARM Cortex-A8
  17. ^ a b c CPU Charts 2007 - Tom's Hardware
  18. ^ Synthetics, Continued - Tom's Hardware : Intel's Core 2 Quadro Kentsfield: Four Cores on a Rampage
  19. ^ http://www.mips.com/products/cores/32-64-bit-cores/mips32-24k/ MIPS32 24K]
  20. ^ Cortex-R4 Processor
  21. ^ Design Reuse - needs free registration
  22. ^ 登錄電子工程專輯網站，時刻處於電子設計的潮流尖端
  23. ^ Synthetic - Sandra CPU - Tom's Hardware : Intel Core 2 Extreme QX9770: Paper Tiger?
  24. ^ a b Tom's Hardware Cpu Charts 2010
  25. ^ OC Workbench
  26. ^ Cortex-M0 Processor
  27. ^ a b EEE Journal
  28. ^ XtremeSystems Member Synthetic - Sandra CPU
  29. ^ Tech News Chart
  30. ^ Overclock3D - Sandra CPU
  31. ^ Tom's Hardware - Benchmark Results: Synthetics
  32. ^ cpu-world
  33. ^ BENCHMARKING THE RASPBERRY PI 2