"IPC" (Döngü Başına Komut) Nedir?

IPC (Instructions Per Cycle - Döngü Başına Komut), bir işlemci çekirdeğinin, tek bir saat döngüsünde (clock cycle) yürütebildiği ortalama komut sayısını belirten bir performans metriğidir. Bir işlemcinin "verimliliğini" veya "mimarî gücünü" ölçer.

Saat Hızı vs. Verimlilik: Bir işlemcinin toplam performansı, sadece ne kadar hızlı çalıştığına (saat hızı - GHz) değil, aynı zamanda her bir çalışma döngüsünde ne kadar "iş" yapabildiğine de bağlıdır. IPC, tam olarak bu "iş yapma" kapasitesini ifade eder.
Performans ? Saat Hızı x IPC

Örnekleme: İki farklı araba düşünelim. Araba A, 100 km/s hızla gidebiliyor ama tek seferde sadece 1 yolcu taşıyabiliyor. Araba B ise, 80 km/s hızla gidebiliyor ama tek seferde 2 yolcu taşıyabiliyor. Araba A'nın "saat hızı" daha yüksek olsa da, Araba B'nin "IPC"si (tur başına taşıdığı yolcu sayısı) daha yüksektir ve sonuç olarak daha verimlidir. Benzer şekilde, daha yüksek IPC'ye sahip bir işlemci, daha düşük saat hızında çalışsa bile, daha düşük IPC'li ve daha yüksek saat hızlı bir işlemciden daha performanslı olabilir.

IPC'yi Neler Artırır?: IPC, doğrudan işlemcinin mimari tasarımıyla ilgilidir. Daha gelişmiş bir mimari, IPC'yi artırır. Bunu sağlayan faktörler arasında; daha iyi "branch prediction" (dallanma tahmini), daha fazla sayıda "execution unit" (yürütme birimi), daha verimli bir "pipeline" (komut işleme hattı) ve daha büyük ve daha akıllı bir "önbellek" (cache) sistemi bulunur. Bir işlemci neslinden diğerine geçişteki en önemli performans artışı, genellikle saat hızından çok, bu mimari iyileştirmeler sayesinde artan IPC'den gelir.

Kelimeler: ipc, döngü başına komut, işlemci, cpu, mimari, performans, saat hızı, verimlilik