"MIPS" im Lexikon

MIPS ist die Abkürzung für "Million Instructions Per Second", eine Maßeinheit zur Bewertung der Rechenleistung eines Mikroprozessors. Diese Maßeinheit gibt an, wie viele Millionen Maschinenbefehle (Instruktionen) ein Mikroprozessor pro Sekunde ausführen kann. Die Angabe MIPS zeigt, wie schnell der Prozessor Befehle verarbeiten kann, was ein wichtiger Aspekt der CPU Gesamtleistung ist.

Die Berechnung von MIPS basiert auf der Anzahl der ausgeführten Maschinenbefehle pro Sekunde. Wenn ein Prozessor eine Million Maschinenbefehle pro Sekunde ausführt, wird seine Leistung als 1 MIPS bewertet, bei zwei Millionen Instructions pro Sekunde läge seine Leistung bri 2 MIPS.

MIPS wurde früher häufiger verwendet, um die Leistung verschiedener Computer und Prozessoren miteinander zu vergleichen. Heutzutage sind jedoch komplexere und umfassendere Bewertungsmethoden (siehe unten) üblich, da moderne Prozessoren weit mehr Funktionen und Fähigkeiten haben, die über die einfache Ausführung von Befehlen pro Sekunde hinausgehen.

Die Verwendung von MIPS als einziges Maß für die CPU-Leistung hat verschiedene Nachteile, da sie nicht die Effizienz und Komplexität der einzelnen Befehle berücksichtigt, ondern ausschließlich die Anzahl der Berechnungen misst. Daher ist es mittlerweile üblicher, die Prozessorleistung anhand einer Reihe von neuen Benchmarks und Messwerten anzugeben, die verschiedene Aspekte der CPU-Leistung mit einbeziehen. Zur Bewertung der Leistungsfähigkeit werden stattdessen oft diese Methoden anstelle von MIPS verwendet:

CPU-Benchmarks: Benchmarks wie Geekbench, PassMark, Cinebench und 3DMark messen die Leistung eines Prozessors durch eine Reihe von Tests, die reale Anwendungsszenarien simulieren. Diese Benchmarks berücksichtigen verschiedene Aspekte der CPU-Leistung verschiedener Computer-Systeme und sind repräsentativer für die tatsächliche Leistungsfähigkeit in verschiedenen Anwendungsfällen.

Taktgeschwindigkeit: Die Taktgeschwindigkeit, gemessen in Gigahertz (GHz), gibt an, wie schnell der Prozessor Instruktionen verarbeiten kann. Obwohl die Taktgeschwindigkeit allein nicht die gesamte Leistung widerspiegelt, ist sie ein wichtiger Indikator, insbesondere beim Vergleich von Prozessoren derselben Generation.

Anzahl der CPU-Kerne: Die Anzahl der Rechen-Kerne oder "Cores" des Prozessors ist auch ein wichtiger Geschwindigkeits-Faktor. Mehrkern-Prozessoren können mehrere Aufgaben gleichzeitig verarbeiten, was besonders bei Multitasking und parallelen Verarbeitungsanforderungen von Vorteil ist. Moderne Prozessoren (gerade für mobile Geräte) mischen aber sehr schnelle Rechenkerne mit sparsamen Kernen, so dass die reine Anzahl an Rechen-Kernen oder CPU-Cores nicht aussagekräftig genug ist.

Leistung pro Watt: Die Energieeffizienz, oft ausgedrückt als Leistung pro Watt, ist ein wichtiger Faktor in der modernen Prozessortechnologie - ebenfalls bei mobilen Geräten (für längere Nutzbarkeit ohne neues Aufladen) oder in großen Rechenzentren.

Architektur und Technologie: Die Mikroarchitektur wie x86 oder ARM und technologische Merkmale wie Cache-Größe, Fertigungsprozess (in Nanometern) und unterstützte Befehlssätze sind ebenfalls wichtige Faktoren, die die Gesamtleistung des Prozessors beeinflussen. Die Größe des Fertigungsprozesses hat mittlerweile einen wichtigen Einfluss auf die Leistung und Effizienz eines Prozessors: Kleinere Prozessgrößen führen in der Regel zu einer höheren Energieeffizienz. Ein Prozessor, der mit einem kleineren Fertigungsprozess hergestellt wird, verbraucht weniger Energie, da weniger elektrische Leistung benötigt wird, um die kleineren Transistoren zu betreiben. Diese kleineren Transistoren können schneller schalten, was  in der Regel höhere Taktraten erreichen lässt und zusätzlich Platz für noch mehr Transistoren pro Fläche ermöglicht.