¿Qué es el IPC de una CPU o GPU y cómo influye en su rendimiento?

¿Qué es el IPC de una CPU o GPU y cómo influye en su rendimiento?

Rodrigo Alonso

Para la mayoría de la gente, el IPC es lo que sube el alquiler de la vivienda cada año. Pero cuando hablamos de procesadores para PC, es un término que se repite mucho y que siempre se relaciona directamente con el rendimiento como si fuera una medida del mismo. En este artículo vamos a explicarte qué es exactamente el IPC de un procesador, y en qué influye o cómo se usa para determinar su rendimiento.

IPC significa «Instructions per cycle«, del inglés, que en español mantiene las mismas siglas porque significan «Instrucciones por ciclo». Pero, ¿qué es y en qué influye este valor a la hora de determinar el rendimiento de un procesador? Vamos a verlo.

Qué es el IPC de un procesador

Las instrucciones por ciclo o IPC indican la cantidad de instrucciones que un procesador es capaz de ejecutar en un único ciclo de reloj. En otras palabras, se trata de un indicador del rendimiento del procesador, porque a mayor cantidad de instrucciones por ciclo, mayor número de tareas es capaz de ejecutar en el mismo tiempo.

Por supuesto, para saber el rendimiento final de un procesador, hay otros factores que influyen además del IPC, como la frecuencia del reloj y el compilador (instrucciones).

Intel-procesadores

El IPC por lo tanto nos indica cuántas instrucciones ejecuta el procesador por cada ciclo de reloj. Estas instrucciones se ejecutan en varias fases, y cuando tenemos una única instrucción por fase, en condiciones ideales diremos que se ejecuta una instrucción por ciclo de reloj (IPC = 1). Claro que no siempre se ejecuta una única instrucción por fase, y por lo tanto el valor de IPC que se da es siempre un valor medio.

¿Cómo influye el IPC en el rendimiento?

Existen programas que realizan pruebas de rendimiento, pero como hemos explicado antes el rendimiento depende de más factores que el IPC y, en este caso, es importante el compilador, o el tipo de instrucciones que utiliza. Por este motivo las pruebas deben ser representativas, y que utilicen las instrucciones que el procesador estará ejecutando de manera normal para que el valor de IPC sea un indicativo fidedigno del rendimiento.

Cuando queremos medir el rendimiento de un procesador, lo que se hace es medir el tiempo que tarda en ejecutar un programa de instrucciones. Este tiempo se mide con la siguiente fórmula:

El tiempo (T) es igual al número de instrucciones (N) multiplicado por 1 entre el IPC, multiplicado por la frecuencia del procesador (f).

En otras palabras, reordenando las variables tenemos que el IPC es igual al número de instrucciones (N) por 1 dividido entre el tiempo (T), multiplicado por la frecuencia (f).

Es importante reseñar que la N o número de instrucciones es un valor que depende del compilador utilizado, tal y como hemos explicado antes.

Por lo tanto y a modo de resumen, el IPC es un indicador del rendimiento del procesador, y cuanto más grande sea su valor, más instrucciones puede ejecutar por cada ciclo de reloj y su rendimiento será mayor.