IPC

IPC (Instructions per Cycle)

IPC beschreibt, wie viele Befehle eine CPU pro Taktzyklus ausführen kann. Es ist ein zentraler Leistungsfaktor – oft sogar wichtiger als die reine Taktfrequenz.

Bedeutung von IPC

Bereich	Beschreibung
Effizienz pro Takt	höhere IPC = mehr Arbeit pro Takt = mehr Gesamtleistung
Architekturvergleich	neuere CPU-Generationen haben meist deutlich höhere IPC
Einfluss auf Single-Core-Leistung	IPC bestimmt maßgeblich die Stärke eines einzelnen Kerns

Faktoren, die IPC beeinflussen

Faktor	Bedeutung
Pipeline-Design	wie effizient Befehle hintereinander verarbeitet werden
Sprungvorhersage (Branch Prediction)	reduziert Wartezeiten bei Verzweigungen
Größe und Geschwindigkeit des Caches	weniger Zugriffe auf langsamen RAM
Ausführungsbreite	wie viele Befehle gleichzeitig abgearbeitet werden können
Befehlssatz-Erweiterungen	SSE, AVX, AVX2, AVX-512 verbessern parallele Verarbeitung

Beispiel für IPC-Unterschiede

Ein aktueller Ryzen oder Core i7 kann bei gleichem Takt mehr als doppelt so viele Befehle pro Takt ausführen wie eine 10 Jahre alte CPU.

Ergebnis: Eine moderne CPU mit 3,5 GHz ist oft schneller als eine alte CPU mit 4,0 GHz – wegen besserer IPC, nicht wegen höherem Takt.

Kurz gesagt: IPC gibt an, wie viel Arbeit die CPU pro Takt schafft – eine der wichtigsten Kennzahlen für reale Prozessorleistung.