이 변환기로 할 수 있는 일
MIPS(Million Instructions Per Second, 초당 100만 명령어)는 프로세서 처리량을 나타내는 대표적인 지표로, CPU가 1초에 몇백만 개의 명령어를 처리하는지를 의미합니다. 이 도구는 MIPS 값을 명령어 1개를 실행하는 데 걸리는 평균 시간으로 환산해 주며, 반대 방향 변환도 지원합니다. 컴퓨터 구조에서 보편적으로 쓰이는 지표라서 국가나 지역에 따른 별도 규칙 없이 어디서나 그대로 적용됩니다.
사용 방법
먼저 변환 방향을 선택하세요. MIPS → 시간의 경우 MIPS 값을 입력하면 명령어 1개당 평균 실행 시간이 초(s), 밀리초(ms), 마이크로초(us), 나노초(ns), 피코초(ps) 단위로 표시됩니다. 시간 → MIPS의 경우 평균 명령어 실행 시간과 그 단위를 입력하면 해당하는 MIPS 값과 함께 동일한 시간이 모든 단위로 다시 표시됩니다.
공식 알아보기
CPU가 M MIPS로 동작한다면 1초에 \(M \times 10^{6}\)개의 명령어를 처리합니다. 명령어 1개당 평균 시간은 이 처리율의 역수, 즉
$$t = \frac{1}{M \times 10^{6}}\ \text{초}$$입니다. 식을 정리하면 반대 관계인
$$\text{MIPS} = \frac{1}{t \times 10^{6}}$$가 되며, 여기서 \(t\)의 단위는 초입니다. 값의 자릿수 차이가 워낙 커서 결과는 5가지 SI 단위로 함께 보여 주므로, 가장 보기 편한 단위를 골라 읽으면 됩니다.
계산 예시
50 MIPS 프로세서를 예로 들어 보겠습니다. 명령어 1개당 시간 =
$$\frac{1}{50 \times 10^{6}} = \frac{1}{5 \times 10^{7}} = 2 \times 10^{-8}\ \text{s}$$이며, 이는 0.00002 ms, 0.02 us, 20 ns, 20000 ps와 같습니다. 거꾸로 평균 명령어 실행 시간이 20 ns라면
$$\text{MIPS} = \frac{1}{20 \times 10^{-9} \times 10^{6}} = \frac{1}{0.02} = 50\ \text{MIPS}$$가 됩니다.
자주 묻는 질문
왜 양수만 입력해야 하나요? MIPS가 0이라는 것은 CPU가 명령어를 영원히 끝내지 못한다(무한대 시간)는 뜻이고, 실행 시간이 0이면 MIPS가 무한대가 됩니다. 두 경우 모두 0으로 나누기가 발생하므로, 계산기는 0과 음수 입력을 받지 않습니다.
MIPS는 명령어 복잡도를 반영하나요? 아니요. MIPS는 각 명령어가 하는 일과 무관하게 명령어 개수만 셉니다. 따라서 서로 다른 명령어 집합 구조(ISA)를 직접 비교하는 용도로는 적합하지 않습니다.
MIPS와 클럭 속도는 어떤 관계인가요? \(\text{MIPS} = \dfrac{\text{클럭 주파수(Hz)}}{\text{CPI} \times 10^{6}}\)이며, 여기서 CPI는 명령어당 평균 사이클 수입니다. 이 변환기는 순수하게 처리량 수치만으로 계산하므로 구조에 의존하지 않습니다.
