計算產(chǎn)品性能基準測試是支撐計算產(chǎn)品性能迭代優(yōu)化、牽引計算產(chǎn)業(yè)能力提升的重要工作。為了推動計算產(chǎn)品性能基準工具在市場中的應用,計算產(chǎn)品性能基準工作組在線上組織召開“計算產(chǎn)品基礎(chǔ)算力測試基準工具CPUBench宣講會”,本次宣講會由中國電子技術(shù)標準化研究院主辦,中國電子工業(yè)標準化技術(shù)協(xié)會新一代計算標準工作委員會、開放計算標準工作委員會承辦,綠色計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(GCC)協(xié)辦。中國電子技術(shù)標準化研究院信息技術(shù)研究中心陳海針對基礎(chǔ)算力基準工具CPUBench工作進展進行了介紹,集成電路測評中心鐘偉軍博士針對基礎(chǔ)算力基準工具CPUBench的設(shè)計、測試與分析進行了詳細闡述。
為準確評估計算系統(tǒng)的真實性能,解決傳統(tǒng)性能基準工具存在的問題,彌補國內(nèi)在性能測試技術(shù)研究及基準工具研制方面的經(jīng)驗不足,由處理器廠商、整機廠商、評測機構(gòu)及學術(shù)機構(gòu)在2020年共同成立了計算產(chǎn)品性能基準工作組。經(jīng)過較長時間的研究、設(shè)計、開發(fā)、驗證等階段,工作組于2021年世界計算大會上完成了計算產(chǎn)品基礎(chǔ)算力測試基準工具CPUBench的發(fā)布,當前工作組成員單位也已突破80家。
圖1計算產(chǎn)品基礎(chǔ)算力測試基準工具標準符合性測試研討會2021 北京
CPUBench定位于對通用計算場景下的CPU、內(nèi)存子系統(tǒng)以及所依賴的編譯器進行綜合計算能力評估?？紤]到多種計算架構(gòu)平臺的性能評測需求,目前已經(jīng)移植到x86_64、aarch64、ppc64le、sw_64和loongArch64等指令集架構(gòu)的處理器平臺,覆蓋飛騰、海光、合芯、鯤鵬、兆芯、龍芯、申威、超微、英特爾等不同單位處理器產(chǎn)品,可運行在Debian、KylinOS、openEuler、Redhat、SUSE、UOS等基于Linux的操作系統(tǒng),兼容AOCC、BiSheng、Clang、GCC、和ICC等編譯環(huán)境。CPUBench安裝包提供針對不同指令集架構(gòu)的內(nèi)置依賴庫,簡化測試環(huán)境部署過程,提高了工具的易用性。
圖2CPUBench工具定位及基本信息介紹
CPUBench的測試負載選擇考量了諸多因素,首先,測試負載應來自于實際的應用場景,具有較高的業(yè)界認可度和影響力。其次,還要綜合評估各負載于多架構(gòu)平臺的移植成本、計算密集程度、編程語言、穩(wěn)定性、公平性、知識產(chǎn)權(quán)等因素。另外,基準工具整體的微架構(gòu)特征覆蓋度、業(yè)務領(lǐng)域覆蓋度、不同負載之間的差異性同樣作為重要的選擇依據(jù)?；谠紭I(yè)務應用,設(shè)計并實現(xiàn)一個可用的測試負載也是一個復雜的過程,不光要移除掉除業(yè)務核心計算邏輯外的其他代碼部分,如網(wǎng)絡(luò)、圖形、I/O操作、依賴于特定架構(gòu)的匯編代碼等,同時要為裁剪后的負載設(shè)計輸入數(shù)據(jù)集,并確保運行時長在合理范圍內(nèi)。最后要基于一系列不同的測試環(huán)境進行測試驗證,考察裁剪后負載的穩(wěn)定性、兼容性、可重復性、資源利用率、微架構(gòu)特征等指標。
圖3中國電子技術(shù)標準化研究院鐘偉軍博士在2021世界計算大會作報告
當前,CPUBench已經(jīng)正式進入市場應用推廣階段。2022年8月,工作組正式面向全行業(yè)啟動測試報告提交活動,得到積極響應?；顒又泄灿嬍盏?0余家單位報名,參測機型達40余款,基本覆蓋業(yè)界主力銷售產(chǎn)品;生成有效測試報告200余份。首批測試數(shù)據(jù)在計算產(chǎn)品性能基準工作組網(wǎng)站已完成發(fā)布,相關(guān)單位包含眾多國內(nèi)優(yōu)秀服務器整機廠商,如新華三、超聚變、寶德、同方、百信、長江計算、廣電五舟、華鯤振宇等單位,中國移動研究院作為客戶單位也提交了部分測試結(jié)果,上述結(jié)果可為行業(yè)和用戶提供高價值選型參考和前瞻性指引。
后續(xù),工作組將持續(xù)發(fā)布經(jīng)各單位提交的不同產(chǎn)品有效測試報告,并在官網(wǎng)匯聚成性能數(shù)據(jù)庫,幫助客戶選型、牽引產(chǎn)品性能提升。工作組也將積極推動測試報告進入運營商集采、金融、電力、信息創(chuàng)新等重要市場項目,打通研究-標準-工具-認證-商業(yè)項目路徑,形成產(chǎn)業(yè)鏈條閉環(huán)。
圖4中國電子技術(shù)標準化研究院董建主任在2022世界計算大會作報告
在工作組的長期推動下,性能基準作為牽引計算產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的抓手已凝聚為各方共識。未來,工作組將持續(xù)支撐計算產(chǎn)品性能迭代優(yōu)化,構(gòu)建芯片、單機、集群、數(shù)據(jù)中心全棧式計算產(chǎn)品性能基準標準體系,推動工具在重點行業(yè)領(lǐng)域深度應用,吸引產(chǎn)學研用單位廣泛參與,完善性能評價及基準生態(tài),為促進計算產(chǎn)業(yè)全鏈條健康有序發(fā)展提供抓手。
計算產(chǎn)品性能基準工作組(Computing Product Performance Benchmark Workgroup,簡稱“CPPB WG”)主要針對計算產(chǎn)品性能基準需求,開展計算產(chǎn)品性能基準頂層設(shè)計,建設(shè)和維護計算產(chǎn)品性能基準標準、測評工具和運營體系,積極開展應用推廣。
最后,再次感謝中國電子工業(yè)標準化技術(shù)協(xié)會和綠色計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(GCC)對本次活動的支持,也誠摯邀請相關(guān)企事業(yè)單位共同參與計算產(chǎn)品基準測試報告提交活動。
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