标准Linpack测试详细指南.pdf

Linpack测试是一种评估计算机性能的基准测试工具，主要用于测量系统在浮点运算上的能力。它尤其在超级计算机领域受到广泛认可，通过Linpack基准测试得到的性能数据，用来编制全球最快500台超级计算机的排行榜。在云计算时代，评估云系统的计算力同样离不开这种测试标准。 要进行Linpack测试，首先需要进行一系列软件的安装和配置。这里，我们主要关注Linux平台的安装过程，因为Linux由于其开源特性，广泛用于高性能计算领域。 Linux平台的安装前准备工作包括： 1. Linux发行版：选用最新稳定内核的版本为最佳，例如Redhat或Centos。 2. MPICH2：这是一个软件包，用于实现消息传递接口（MPI），是并行计算的基础。可以从官方网站下载最新源码包。 3. BLAS库：基本线性代数子程序库（Basic Linear Algebra Subprograms），执行基础向量和矩阵运算的子程序集合。其中，GotoBLAS被认为是性能最好的BLAS库之一，需要注册后下载最新版本。 4. HPL：高性能线性代数包（High Performance Linpack），是执行Linpack测试的软件。可以从官方网站下载最新版本。 安装步骤主要分为以下几个部分： 1. 安装MPICH2并配置好环境变量。这部分如果在之前已有介绍，可以参照之前的步骤。 2. 在Linux系统中以root用户身份进入系统，并在/root目录下创建一个名为LinPack的文件夹。将下载的GotoBLAS和HPL文件解压到该文件夹中，并将文件夹重命名为Gotoblas和hpl。 3. 安装GotoBLAS库，进入Gotoblas文件夹，在终端中执行相应的构建脚本，以快速安装。如果是32位系统，则执行对应的31bit版本。安装完成后，会在Gotoblas文件夹下生成两个重要文件libgoto2.a和libgoto2.so。 4. 安装HPL，需要从setup文件夹内提取与自己平台相近的Make.<arch>文件，复制到hpl文件夹内，根据平台的不同选择对应的Make文件。例如，对于Intel Xeon平台，选择Make.Linux_PII_FBLAS文件。随后，需要根据自己的系统环境对Make文件进行必要的配置，例如设置系统平台类型、指定MPICH2和GotoBLAS的安装路径等。 通过上述步骤完成安装后，就可以准备运行Linpack测试了。在运行测试之前，需要确保系统已经按照正确的设置配置好，包括正确的BLAS库、MPI版本以及所有必要的依赖都已安装并设置好环境变量。 Linpack测试的运行通常涉及到一个名为HPL.dat的配置文件。这个文件包含了执行测试时必须的各项参数，包括问题规模、处理器网格大小、算法细节等。通过正确配置这个文件，用户可以控制测试运行的细节，以获得最准确的性能数据。 当配置文件准备就绪后，就可以在命令行中启动测试。通常情况下，通过运行HPL目录中的xhpl脚本或执行其生成的可执行文件（例如xhpl.exe）来进行测试。测试结果通常会给出系统的Rpeak（理论峰值性能）和Rmax（实际性能峰值）两个指标，这两个数值可以用来对云计算系统的性能进行评估。 需要注意的是，在进行Linpack测试之前，系统应当处于最优的运行环境。比如，CPU应当开启最大频率运行，系统内不应有其他重负载进程运行，磁盘I/O也应当最小化，以减少外部因素对测试结果的影响。 对于云计算系统来说，Linpack测试提供了一个统一的性能评估标准，使得不同系统之间的性能比较变得可能。通过优化系统的软硬件配置，可以提高Linpack测试的结果，进而增强云计算系统的计算能力。然而，值得注意的是，Linpack测试高度依赖于浮点运算能力，对于一些侧重于整数计算或其他计算类型的任务，可能并不是最佳的性能评估方式。因此，在选择性能评估工具时，需要考虑实际应用场景和需求。