MIPS से औसत इंस्ट्रक्शन एग्जीक्यूशन टाइम कन्वर्टर

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कन्वर्ज़न की दिशा MIPS → Average instruction execution time Average instruction execution time → MIPS

MIPS (प्रति सेकंड लाखों इंस्ट्रक्शन)

औसत इंस्ट्रक्शन एग्जीक्यूशन टाइम

इकाई सेकंड (s) मिलीसेकंड (ms) माइक्रोसेकंड (us) नैनोसेकंड (ns) पिकोसेकंड (ps)

परिणाम

MIPS

50

प्रति सेकंड लाखों इंस्ट्रक्शन

औसत इंस्ट्रक्शन एग्जीक्यूशन टाइम (s)	0.00000002 s
= मिलीसेकंड (ms)	0.00002 ms
= माइक्रोसेकंड (us)	0.02 us
= नैनोसेकंड (ns)	20 ns
= पिकोसेकंड (ps)	20,000 ps

यह कन्वर्टर क्या करता है

MIPS (Million Instructions Per Second) प्रोसेसर की क्षमता मापने का एक पुराना और जाना-पहचाना तरीका है: यह बताता है कि कोई CPU हर सेकंड में कितने लाख इंस्ट्रक्शन पूरे करता है। यह टूल किसी MIPS रेटिंग को एक इंस्ट्रक्शन चलाने में लगने वाले औसत समय में बदलता है, और उलटी दिशा में भी काम करता है। यह कंप्यूटर आर्किटेक्चर का एक सार्वभौमिक माप है जो हर जगह लागू होता है — इसका किसी देश या क्षेत्र विशेष के नियमों से कोई लेना-देना नहीं।

इसका इस्तेमाल कैसे करें

सबसे पहले कन्वर्ज़न की दिशा चुनें। MIPS से समय के लिए MIPS की वैल्यू डालें और प्रति इंस्ट्रक्शन औसत समय सेकंड, मिलीसेकंड, माइक्रोसेकंड, नैनोसेकंड और पिकोसेकंड में देखें। समय से MIPS के लिए औसत इंस्ट्रक्शन एग्जीक्यूशन टाइम डालें, उसकी इकाई चुनें, और कैलकुलेटर आपको MIPS रेटिंग के साथ-साथ वही समय हर इकाई में दिखा देगा।

फॉर्मूला समझें

अगर कोई CPU M MIPS पर चलता है, तो वह हर सेकंड \(M \times 10^{6}\) इंस्ट्रक्शन पूरे करता है। प्रति इंस्ट्रक्शन औसत समय इस दर का बस उलटा (reciprocal) होता है:

$$t = \frac{1}{M \times 10^{6}}\ \text{seconds}$$

इसे पलटने पर उलटा संबंध मिलता है

$$\text{MIPS} = \frac{1}{t \times 10^{6}}$$

जहाँ \(t\) सेकंड में है। चूँकि ये वैल्यू कई गुना घट-बढ़ सकती हैं, इसलिए परिणाम पाँच SI पैमानों में दिखाया जाता है ताकि आप जो सबसे सुविधाजनक हो, उसे पढ़ सकें।

MIPS और औसत निर्देश निष्पादन समय एक-दूसरे के व्युत्क्रम हैं (दस लाख के अनुपात में)।

उदाहरण के साथ समझें

मान लीजिए एक 50 MIPS प्रोसेसर है। प्रति इंस्ट्रक्शन समय

$$t = \frac{1}{50 \times 10^{6}} = \frac{1}{5 \times 10^{7}} = 2 \times 10^{-8}\ \text{s}$$

यानी 0.00002 ms, 0.02 us, 20 ns, या 20000 ps। अब उलटा करके देखें — अगर औसत इंस्ट्रक्शन समय 20 ns है, तो

$$\text{MIPS} = \frac{1}{20 \times 10^{-9} \times 10^{6}} = \frac{1}{0.02} = 50\ \text{MIPS}$$

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

वैल्यू पॉज़िटिव क्यों होनी चाहिए? 0 MIPS का मतलब है कि CPU कभी कोई इंस्ट्रक्शन पूरा ही नहीं करता (अनंत समय), और 0 एग्जीक्यूशन टाइम का मतलब है अनंत MIPS। दोनों ही स्थितियों में शून्य से भाग (division by zero) हो जाता है, इसलिए कैलकुलेटर शून्य और ऋणात्मक इनपुट स्वीकार नहीं करता।

क्या MIPS इंस्ट्रक्शन की जटिलता को ध्यान में रखता है? नहीं। MIPS सिर्फ इंस्ट्रक्शन गिनता है, चाहे हर इंस्ट्रक्शन कितना भी काम करे। इसलिए अलग-अलग इंस्ट्रक्शन-सेट आर्किटेक्चर की सीधी तुलना के लिए इसका इस्तेमाल नहीं करना चाहिए।

MIPS का क्लॉक स्पीड से क्या संबंध है? \(\text{MIPS} = \dfrac{\text{क्लॉक फ्रीक्वेंसी (Hz)}}{\text{CPI} \times 10^{6}}\), जहाँ CPI का मतलब है प्रति इंस्ट्रक्शन औसत साइकल। यह कन्वर्टर सिर्फ थ्रूपुट के आँकड़े पर काम करता है, इसलिए यह आर्किटेक्चर से स्वतंत्र रहता है।