Qué hace este conversor
Los MIPS (millones de instrucciones por segundo) son una medida clásica del rendimiento de un procesador: cuántos millones de instrucciones completa una CPU cada segundo. Esta herramienta convierte un valor de MIPS en el tiempo medio equivalente necesario para ejecutar una sola instrucción, y también realiza la conversión en sentido inverso. Es una métrica universal de la arquitectura de computadores y se aplica en cualquier lugar, sin reglas que dependan de la región.
Cómo usarlo
Elige el sentido de la conversión. Para MIPS a tiempo, introduce el valor en MIPS y consulta el tiempo medio por instrucción mostrado en segundos, milisegundos, microsegundos, nanosegundos y picosegundos. Para tiempo a MIPS, introduce el tiempo medio de ejecución por instrucción, selecciona su unidad y la calculadora te devuelve el valor en MIPS junto con ese mismo tiempo expresado en todas las unidades.
La fórmula explicada
Si una CPU funciona a M MIPS, completa \(M \times 10^{6}\) instrucciones cada segundo. El tiempo medio por instrucción es sencillamente el inverso de esa tasa:
$$t = \frac{1}{M \times 10^{6}}\ \text{segundos}$$Reordenando obtenemos la relación inversa
$$\text{MIPS} = \frac{1}{t \times 10^{6}}$$donde \(t\) se expresa en segundos. Como los valores abarcan muchos órdenes de magnitud, el resultado se muestra en cinco escalas del SI para que puedas leer la que te resulte más cómoda.
Ejemplo resuelto
Tomemos un procesador de 50 MIPS. El tiempo por instrucción
$$t = \frac{1}{50 \times 10^{6}} = \frac{1}{5 \times 10^{7}} = 2 \times 10^{-8}\ \text{s}$$es decir 0,00002 ms, 0,02 us, 20 ns o 20000 ps. A la inversa, un tiempo medio por instrucción de 20 ns da
$$\text{MIPS} = \frac{1}{20 \times 10^{-9} \times 10^{6}} = \frac{1}{0{,}02} = 50\ \text{MIPS}$$Preguntas frecuentes
¿Por qué los valores deben ser positivos? Unos MIPS iguales a 0 significarían que la CPU nunca termina una instrucción (tiempo infinito), y un tiempo de ejecución de 0 implicaría unos MIPS infinitos. Ambos casos producen una división por cero, así que la calculadora rechaza los valores cero y negativos.
¿Tienen en cuenta los MIPS la complejidad de las instrucciones? No. Los MIPS cuentan las instrucciones sin importar el trabajo que realiza cada una, por lo que no deberían usarse para comparar directamente arquitecturas con distintos conjuntos de instrucciones.
¿Cómo se relacionan los MIPS con la frecuencia de reloj? \(\text{MIPS} = \dfrac{\text{frecuencia de reloj (Hz)}}{\text{CPI} \times 10^{6}}\), donde CPI es el número medio de ciclos por instrucción. Este conversor trabaja únicamente con la cifra de rendimiento, por lo que es independiente de la arquitectura.
