MIPS

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曖昧さ回避 CPUアーキテクチャについては「MIPSアーキテクチャ」を、アメリカの半導体企業については「ミップス・テクノロジーズ」をご覧ください。

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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。

歴史

1970年代、コンピュータの性能は VAX MIPS で比較されていた。VAX 11/780 が 「1 MIPS」マシンとして販売されていたため、VAX 11/780 と同じベンチマークプログラムを実行して MIPS値を算出するものである（この測定値は VUP すなわち VAX Unit of Performance とも呼ばれた）。その後、1984年に開発された Dhrystone ベンチマークプログラムが MIPS 値を表すものとして使われるようになった。この場合も VAX 11/780 の測定値を 1MIPS として計算している（この測定値は DMIPS すなわち Dhrystone MIPS とも呼ばれた）。

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、汎用コンピュータ（System z）の性能指標である。

MIPS（KIPS）値の変遷

プロセッサ Dhrystone MIPS値 DMIPS / 動作周波数 年 情報源
Intel 4004 テンプレート:Sort
(Dhrystoneではない)		 テンプレート:Sort 1971 [1]
IBM System/370 model 158-3 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1972
Intel 8080 テンプレート:Sort
(Dhrystoneではない)		 テンプレート:Sort 1974
MOS Technology 6502 テンプレート:Sort
(Dhrystoneではない)		 テンプレート:Sort 1975
VAX-11/780 テンプレート:Sort at 5 MHz
1 Dhrystone MIPS		 テンプレート:Sort 1977
Motorola 68000 テンプレート:Sort
(Dhrystoneではない)		 テンプレート:Sort 1979
Intel 286 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1982 [2]
Motorola 68020 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1984
Intel 386DX テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1985
ARM2 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1986
Motorola 68030 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1987
Motorola 68040 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1990 [3]
DEC Alpha 21064 EV4 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1992 [4]
Intel 486DX テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1992
Motorola 68060 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1994
Intel Pentium テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1994 [5]
Microchip PIC16F テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1995 [6]
Atmel megaAVR テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1996 [7]
ARM 7500FE テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1996
Intel Pentium Pro テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1996 [8]
PowerPC 750 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1997
Zilog eZ80 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1999 [9]
Intel Pentium III テンプレート:Sort テンプレート:Sort 1999 [5]
Freescale MPC8272 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2000 [10] Integrated Communications Processors
AMD Athlon テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2000
AMD Athlon XP 2500+ テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2003 [5]
Pentium 4 Extreme Edition テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2003
MIPS32 4KEc テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2004 [11]
Microchip PIC10F テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2004 [12][13]
ARM Cortex M3 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2004 [14]
ARM Cortex A8 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2005 [15]
AMD Athlon FX-57 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2005
AMD Athlon 64 3800+ X2 (Dual Core) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2005 [16]
Xbox360 IBM "Xenon" Triple Core テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2005
PS3 Cell BE (PPE only) テンプレート:Sortテンプレート:要出典 テンプレート:Sort 2006
AMD Athlon FX-60 (Dual Core) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2006 [16]
Intel Core 2 Extreme X6800 (Dual Core) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2006 [16]
Intel Core 2 Extreme QX6700 (Quad Core) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2006 [17]
MIPS32 24K テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2006 [18]
ARM Cortex R4 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2006 [19]
MIPS64 20Kc テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2007 [20]
P.A. Semi PA6T-1682M テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2007 [21]
Intel Core 2 Extreme QX9770 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2008 [22]
Intel Core i7 920 (Quadcore) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2008 [23]
Intel Atom N270 (Single core) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2008 [24]
ARM Cortex M0 テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2009 [25]
ARM Cortex A9 (Dual core) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2009 [26]
ARM Cortex A15 (Quad core) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2011 [27]
AMD Phenom II X4 940 Black Edition テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2009 [28]
IBM 5.2-GHz z196 (4 cores)(released 9/2010) テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2010 [29]
AMD Phenom II X6 1100T テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2010 [23]
Intel Core i7 Extreme Edition i980EE テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2010 [30]
Intel Core i7 Extreme Edition 990x テンプレート:Sort テンプレート:Sort 2011 [31]

関連項目

参照

  1. ↑ MCS4 > IntelP4004
  2. ↑ Intel 80286 Microprocessor Chip (c1982)]
  3. ↑ Freescale 68040 description
  4. ↑ Digital's 21064 Microprocessor, Digital Equipment Corporation (c1992) accessdate=2009-08-29
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 Tomshardware Cpu chart 2004
  6. ↑ PIC16F84A
  7. ↑ Atmel Corporation - Atmel AVR 8- and 32-bit - megaAVR
  8. ↑ SiSoftware Zone
  9. ↑ テンプレート:Cite news
  10. ↑ Freescale Semiconductor - MPC8272 PowerQUICC II Processor Family
  11. ↑ [1]
  12. ↑ PIC10F200
  13. ↑ Microchip Technology Debuts Industry’s First 6-Pin Microcontrollers: The World’s Smallest Microcontroller
  14. ↑ ARM Cortex-M3
  15. ↑ ARM Cortex-A8
  16. ↑ 16.0 16.1 16.2 CPU Charts 2007 - Tom's Hardware
  17. ↑ Synthetics, Continued - Tom's Hardware : Intel's Core 2 Quadro Kentsfield: Four Cores on a Rampage
  18. ↑ http://www.mips.com/products/cores/32-64-bit-cores/mips32-24k/ MIPS32 24K]
  19. ↑ Cortex-R4 Processor
  20. ↑ Design Reuse - needs free registration
  21. ↑ 登錄電子工程專輯網站，時刻處於電子設計的潮流尖端
  22. ↑ Synthetic - Sandra CPU - Tom's Hardware : Intel Core 2 Extreme QX9770: Paper Tiger?
  23. ↑ 23.0 23.1 Tom's Hardware Cpu Charts 2010
  24. ↑ OC Workbench
  25. ↑ Cortex-M0 Processor
  26. ↑ EEE Journal
  27. ↑ EEE Journal
  28. ↑ XtremeSystems Member Synthetic - Sandra CPU
  29. ↑ Tech News Chart
  30. ↑ Overclock3D - Sandra CPU
  31. ↑ Tom's Hardware - Benchmark Results: Synthetics
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