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时间

首先为了评价性能，我们要明确常见的时间概念： 常见的时间：

1. 实时时钟时间（Real-time clock time）：也称为系统时间，是计算机内部用于记录当前时间的时间戳，通常以格林威治标准时间（GMT）或协调世界时（UTC）为基准。
2. 处理器时钟时间（Processor clock time）：也称为时钟周期，是计算机内部用于记录处理器执行操作所需的时间的计时单位。通常以赫兹（Hz）为单位，表示每秒钟时钟周期的数量。
3. 用户时间（User time）：是指计算机程序在执行过程中，处理用户任务所需的时间。
4. 系统时间（System time）：是指计算机程序在执行过程中，处理系统任务（如输入输出操作、内存管理等）所需的时间。
5. 墙上时钟时间（Wall-clock time）：也称为墙上时间，是指从一个操作开始到结束所经过的时间，通常用于度量计算机程序的实际执行时间。

我们可以感受到的程序的运行时间是墙上时间，但真正参与运算的时间是用户时间+系统时间，其他时间cpu在做别的事情。

评价指标

两个指标：

• 响应时间(执行时间):执行一个程序，到底需要花多少时间。

  • 性能 = 1/ 响应时间

• 吞吐率(带宽):一定的时间范围内，到底能处理多少事情。

时间的衡量：

程序实际花费的 CPU 执行时间（CPU Time）：就是 user time 加上 sys time。

• CPU 可能满载运行也可能降频运行

$程序的 CPU 执行时间 =CPU 时钟周期数×时钟周期时间$

• 提升主频（发热、工艺
• 减少CPU 时钟周期数：指令数×每条指令的平均时钟周期数

$程序的 CPU 执行时间 = 指令数×CPI×Clock Cycle Time$

其实我们能做到的就是选合适的编程语言和写优秀的代码（复杂度低）来减少指令数

加强CPU性能

$功耗 ~= 1/2 ×负载电容×电压的平方×开关频率×晶体管数量$

• 提升主频、增加晶体管数量、降低电压

并行计算--横向拓展

并行计算不是银弹，根据阿姆达尔定律

对于一个程序进行优化之后，处理器并行运算之后效率提升的情况：

$优化后的执行时间 = 受优化影响的执行时间 / 加速倍数 + 不受影响的执行时间$

就算有无数的cpu也无法降低不影响的时间，因此根据实际场景和预算配置对应的并行度。