linpack (linpack测试cpu)

LINPACK是线性系统软体包(Linear system package) 的缩写， 主要开始于 1974 年 4 月， 美国 Argonne 国家实验室套用数学所主任 Jim Pool， 在一系列非正式的讨论会中评估，建立一套专门解线性系统问题之数学软体的可能性。 后来便提出了 LINPACK 计画案送到国家科学基金会 (National Science Foundation ) 审核， 经国家科学基金会同意并提供经费。

基本介绍

中文名：线性系统软体包外文名：Linear system package缩写：linpack开始于：1974年4月

引言

计算机硬体的不断的升级带来了系统处理性能持续的提高，如何的对平台的性能作出正确的判断就是性能测试的主要目标，业界也有多种测试基準，有的是基于实际的套用种类如TPC－C，有的是测试系统的某一部分的性能，如测试硬碟吞吐能力的IOmeter，测试记忆体频宽的stream。

始用途

LINPACK主要的特色是：v 率先开创了力学 (Mechanics) 分析软体的製作。v 建立了将来数学软体比较的标準。v 提供软体程式库， 允许使用者加以修正以便处理特殊问题， (当然程式名称必须改写， 并应注明修改之处， 以尊重原作者， 并避免他人误用。)v 兼顾了对各计算机系统的通用性， 并提供高效率的运算。至目前为止， LINPACK 还是广泛地套用于解各种数学和工程问题。 也由于它高效率的运算， 使得其它几种数学软体例如IMSL、 MATLAB 纷纷加以引用来处理矩阵问题， 所以足见其在科学计算上有举足轻重的地位。

性能测试

Linpack现在在国际上已经成为最流行的用于测试高性能计算机系统浮点性能的benchmark。通过利用高性能计算机，用高斯消元法求解N元一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，它只允许採用编译最佳化选项进行最佳化，不得更改代码，甚至代码中的注释也不得修改。Linpack1000要求求解规模为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最佳化。HPL即High Performance Linpack，也叫高度并行计算基準测试，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，可以採用其它任何最佳化方法。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，因此现在使用较多的测试标準为HPL，而且阶次N也是linpack测试必须指明的参数。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式的基础上，可以调节问题规模大小N(矩阵大小)、使用到的CPU数目、使用各种最佳化方法等来执行该测试程式，以获取最佳的性能。HPL採用高斯消元法求解线性方程组。当求解问题规模为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。计算峰值随着产品硬体的不断的升级，整个的计算能力也以数量级的速度提升。衡量计算机性能的一个重要指标就是计算峰值，例如浮点计算峰值，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：