Linpack 测试与性能优化
目录:
一、Linpack 介绍
二、计算峰值
三、Linpack 安装与测试
四、影响 Linpack 性能的因素
五、Linpack 性能的初步调优
一、Linpack 介绍
Linpack 是国际上最流行的用于测试高性能计算机系统浮点性能的 benchmark。
通过对高性能计算机采用高斯消元法求解一元 N 次稠密线性代数方程组的测试,
评价高性能计算机的浮点性能。
Linpack 测试包括三类,Linpack100、Linpack1000 和 HPL。Linpack100 求解规
模为 100 阶的稠密线性代数方程组,它只允许采用编译优化选项进行优化,不得
更改代码,甚至代码中的注释也不得修改。Linpack1000 要求求解 1000 阶的线
性代数方程组,达到指定的精度要求,可以在不改变计算量的前提下做算法和代
码上做优化。
HPL 即 High Performance Linpack,也叫高度并行计算基准测试,它对数组大小
N 没有限制,求解问题的规模可以改变,除基本算法(计算量)不可改变外,可
以采用其它任何优化方法。前两种测试运行规模较小,已不是很适合现代计算机
的发展。
HPL 是针对现代并行计算机提出的测试方式。用户在不修改任意测试程序的基础
上,可以调节问题规模大小、使用 CPU 数目、使用各种优化方法等等来执行该测
试程序,以获取最佳的性能。HPL 采用高斯消元法求解线性方程组。求解问题规
模为 N 时,浮点运算次数为(2/3 * N^3-2*N^2)。因此,只要给出问题规模 N,
测得系统计算时间 T,峰值=计算量(2/3 * N^3-2*N^2)/计算时间 T,测试结果
以浮点运算每秒(Flops)给出。HPL 测试结果是 TOP500 排名的重要依据。
二、计算峰值
衡量计算机性能的一个重要指标就是计算峰值或者浮点计算峰值,它是指计算机
每秒钟能完成的浮点计算最大次数。包括理论浮点峰值和实测浮点峰值。
理论浮点峰值是该计算机理论上能达到的每秒钟能完成浮点计算最大次数,它主
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