Тесты производительности LINPACK


Тесты производительности LINPACK служат для измерения вычислительной производительности компьютеров при обработке чисел с плавающей запятой. Созданы Джеком Донгаррой в 1979, измеряют скорость решения компьютером плотной системы линейных уравнений (СЛАУ) Ax=b, где A является матрицей размера n на n. Подобная задача часто возникает в области машиностроения.

Последняя версия этих тестов производительности используется для составления рейтинга TOP500, списка, в котором перечислены самые высокопроизводительные суперкомпьютеры в мире.[1][2]

Целью создания тестов является оценка скорости решения компьютером реальных задач. Однако оценка при помощи одного теста является упрощением, поскольку ни одна вычислительная задача не может отражать общую производительность компьютерной системы. Производительность в тесте LINPACK предоставляет данные для уточнения пиковой производительности, предоставляемой производителем компьютера (пиковая производительность — это максимальная теоретическая производительность, которую может достичь компьютер, рассчитанная как произведение тактовой частоты процессора на число операций выполняемых за такт), фактическая производительность всегда будет ниже максимальной производительности[3]. Производительность компьютера представляет собой сложную характеристику, которая зависит от множества взаимосвязанных компонентов. Производительность, измеренная эталонным тестом LINPACK показывает количество операций над 64-битными числами с плавающей запятой (сложений и умножений), которые компьютер выполнял за секунду, соотношение, обозначаемое «FLOPS». Однако производительность компьютера при работе с реальными приложениями, вероятно, будет значительно ниже максимальной производительности, достигаемой при выполнении соразмерного теста LINPACK.[4]

Название этих тестов получено пакета LINPACK, набора алгебраических подпрограмм Фортрана, широко использовавшихся в 1980-х годах и изначально тесно связанных с тестом LINPACK. С тех пор пакет LINPACK был заменен другими библиотеками.

Тест производительности LINPACK впервые появился в 1979 году как приложение к руководству пользователя библиотеки математических функций LINPACK.[5]

LINPACK был разработан, чтобы помочь пользователям оценить время, необходимое их компьютерным системам для решения задач при помощи пакета LINPACK. Для этого экстраполируются результаты производительности, полученные на 23 разных компьютерах, решающих задачу с размером матрицы 100 на 100 элементов.