O' zbekiston respublikasi oli y va o r t a maxsus ta'lim vazirlig I abu rayhon beruniy n o m ida g I

A 3 0 S Ï Ÿ  
I 
ARivi (icjfUBxo.’ )

---

Hozirgi davrga kelib, super EH M lam i yaratish uchun umumiy buyruqlar oqimi 
strukturasiga eg a bo'lgan va konveyerli strukturaga ega bo'lgan tizimlar o'zaro 
raqobatlashm oqda.
U m um an k o 'p mashinali va k o 'p protsessorli majmualar ju d a keng tarqalgan 
bo'lib, keyingi bo'lim larda ulami kengroq o'rganishga kirishamiz.
1.7. Integral sxemalar unumdorligini baholash usullari
H ohlagan axborotli tizim lam ing texnik bazasini kompyuterlar, kompyuter 
tizimlari va m ajm ualari tashkil etadi.
K om pyutem ing yoki kompyuter tizim ining unumdorligi ju d a muhim hisoblanib, 
uning oshib borishi kompyuterda am allam i bajarishni tezlashtiradi va bunda KTning 
ishlashi sam arali bo’ladi. Dastlab KTning unumdorligi birlik vaqt ichida bajarilgan 
am allar m iqdori bilan baholanardi. KTlari bir turdagi bo’lmagan amallami bajaradi, 
shuning uchun turlicha amallami bajarish vaqti bir-birlaridan farq qiladi. Bunday 
holatni yo ’q otish maqsadida KT unum dorligini bir turdagi amallami bajarish yo’li bilan 
aniqlashga qaror qilingan. Bunday am allar sifatida bajarilishi bashqa amallardan qisqa 
bo’lgan qo ’shish amali tanlangan. KT unumdorligini baholashni yana bir usuli bo’lib, 
uning unum dorligini bir daqiqada qisqa am allam i bajarish miqdori orqali baholashdir. 
Bunday kattalik IPS (instructions per second) deb nomlandi. Unda kompyuteming yoki 
KTning protsessorida har bir amal, aniqlangan amalni bajarishiga m o’ljallangan vaqt 
davom ida ta k t b o ’yicha bajariladi, bunda har bir amal bir qancha takt davomida 
bajariladi. Protsessom ing unumdorligi o ’zi ishlaydigan / takt chastotasiga to ’g ’ridan- 
to ’g ’ri bog’liqdir. Bunday holda takt chastotasini protsessor unumdorligining o ’lchovi 
deb qabul qilish mumkin bo’ladi va uni oshirish tizim unumdorligini oshishiga olib 
keladi.
K Tlarini taxlil qilinganda, uning unumdorligi quyidagi bir qancha faktorlarga 
bog’liqligini ko ’rish mumkin:
kom pyuter shinasi tizim ining razriyadi va tezkorlik xarakteristikalari; 
tashqi xotira qurilmasining hajm i va tezkorlik xarakteristikalari;
34

---

KT protsessorlarining o ’zaro m a 'lu m o t almashishlarini 
ta 'm in lo v c h i 
qurilma;
foydalanilgan operatsion tizim im koniyatlari (markaziy protsessorlam ing 
parallel ishlashlarining tashkil qilinishi);
foydalanilgan dasturlash tillarida m avjud bo’lgan, dasturlami p ara llel 
ishlashlarini tashkil etish imkoniyatlari;
parallellash usullarida qo’llaniladigan algoritm ik va matematik u slu b la r 
quvvati va boshqa faktorlar.
Hozirgi davrga kelib kompyuter va KTlarining unumdorligini baholashning u c h ta
uslubdan, ya'ni takt chastotalari yordamida baholash, birlik vaqt ichida b ajariladigan 
operatsiyalar sonini ko’rsatish yordamida baholash, maxsus yaratilgan d a stu rla r 
yordamida testlash uslublaridan foydalanilmoqda.
Birinchi uslubda takt chastotasi tizim ning quvvatini taqribiy baholash ta lab
etilganda, protsessoming xarakteristikasi sifatida q o ’llaniladi, masalan, ofis m asalalarini 
yechishda, turli o ’yinlar o’ynashda va turli m aqsadlarga mo’ljallangan sh ax siy
kompyuterlami izoxlash uchun. Takt chastotasi qanchalik yuqori bo’lsa, shuncha tez 
buyruqlar bajariladi, birlik vaqt ichida protsessorda bajarilgan buyruqlar qanchalik k o ’p 
bo’lsa, uning unumdorligi yuqori hisoblanadi.
Takt chastotasini o ’lchashning osonligi va te z qabul qilinadigan parametr ekanligi, 
uni quvvatni baholash uchun qo’llanilishini osonlashtiradi. K o’p protsessorli tiz im lard a 
takt chastotasidan tizim ga kiruvchi alohida protsessom ing qo’shimcha xarakteristikasi 
kabi foydalaniladi.
KT va kompyuterning unumdorligini real tasvirlashda takt chastotasidan 
foydalanish murakkab hisoblanadi. Chunki buning uchun ko’pgina q o ’sh im ch a 
faktorlami bilish kerak bo’ladi, masalan, bitta m ashina buyrug’ini bajarishdagi ta k tla m i 
o ’rtacha sonini, konveyer bo’g ’inlari sonini, superkompyuter 
protsessoridagi 
funksional bloklar sonini, KEShning barcha darajalari parametrlarini va boshqalam i. Bu 
faktorlami bir vaqtda hisobga olish juda m urakkab masala hisoblanadi. A y n iq sa 
ko’pprotsessorli tizimlaming unumdorligi haqida takt chastotasi juda zaif tasavvurlar 
beradi.

---

Baholashmng ikkinchi uslubi real va cho’qqiga chiqqan unumdorlik tushunchalari 
bilan bog’langandir. C h o ’qqiga chiqqan (texnik) unumdorlik (inglizcha reek so’zidan 
olingan bo’lib, eng b alan d nuqta ma'nosini bildiradi), nazariy jihatdan olingan KT 
quvvatining eng yuqori cho’qqisini bildiradi, ya'ni ideal sharoitlarda, nazariy jihatdan 
kompyuteming m aksim al tezkorligini anglatadi. D astum i bajarishda tizimning barcha 
qunlmalari o ’z im koniyatlaridan maksimal ravishda foydalanganlarida tizim cho’qqiga 
chiqqan unum dorlikka erishadi. Real sharoitlarda cho’qqiga chiqqan unumdorlikka 
yaqinlashish m um kin, lekin unga erishib bo’lmaydi. Haqiqiy unumdorlik real 
dasturlarni bajarish davom ida tajribalar yo ’li bilan aniqlanadi. Amaliy dasturlami 
bajarishda kom pyutem ing haqiqiy unumdorligi cho’qqiga chiqqan unumdorlikdan past 
bo’ladi, chunki zam onaviy yuqori unumdorlikka ega bo’lgan mikroprotsessorlar 
murakkab arxitekturaga egadir (supperkonveyerli va superskalyar ishlov berish, ko’p 
darajah xotira va boshqalar). Ulaming ishlash xarakteristikalari ichki qurilmalar 
darajasida dasturlarga v a ishlov berilayotgan m a'lum otlarga bog’liqdir. Shuning uchun 
tizimning ishlash unum dorligini takt chastotasi asosida kerakli aniqlikda baholashning 
îmkoni yo’q. Bunday q arashda KT unumdorligini baxolash MIPS (Million Instuction 
Per Second - million operatsiya bir daqiqada) birligida am alga oshiriladi. Bu birlik 
Chips and Technologis firm asi tom onidantaklifqilingan.
MIPS=106IPS (k.o./c)
Bu uslubdan farqli uslubda unumdorlikni baholashda, hisoblashlarda butun sonli 
va haqiqiy benlganlar ustida amallar bajaruvchi dastum ing haqiqiy buyruqlaridan 
foydalaniladi. B unda K T unumdorligini o ’lchash birligi flopslar yoki Flops birligi 
(Floating Poin O peration p er second - daqiqada siljuvchi nuqtali amal) hisoblanadi. 
Bunday holda tizim unum dorligi haqiqiy m a'lum otlar ustidagi amallami (siljuvchi 
nuqta formatida) ulam i bajarish vaqtiga nisbatiga tengdir. Ilmiy-texnik masalalami 
yechishda siljuvchi nuqtali sonlardan foydalaniladi, bunday holda unumdorlikni 
baholashda yiopslar, y a 'n i birlik vaqtda siljuvchi 
nuqtali sonlar ustida bajarilgan 
operatsiyalar soni bilan baholash amalga oshiriladi. Zam onaviy sharoitlarda quyidagi 
birliklardan foydalaniladi.

---

Megaflops -lM flops=106 Flops;
Gegaflops -lGflops=109 Flops;
Teraflops -lT flops=1012 Flops;
Petaflops-lRflops=1015 Flops; (2007 yilida petaflopsli superkompyuterlar ishlab 
chiqilgan);