LINX (LINPACK) — это программная библиотека и инструмент для тестирования, изначально разработанный в 1970-х годах Джеком Донгаррой и его коллегами из Аргоннской национальной лаборатории. Основная цель программного обеспечения — решение плотных систем линейных уравнений с помощью матричных операций.
Характеристика LINX (LinPack)
|
Аспект |
Описание |
|
Полное название программы |
Пакет линейных систем LINX (LINPACK) |
|
Созданный |
Джек Донгарра, Джим Банч, Клив Молер и Гилберт Стюарт |
|
Год Создания |
1976 |
|
Основная Цель |
Решение линейных уравнений и линейных задач наименьших квадратов |
|
Язык программирования |
Написано на ФОРТРАНЕ |
|
Основные Характеристики |
• Решает плотные линейные системы уравнений • Выполняет матричную факторизацию • Работает как с вещественными, так и со сложными матрицами • Обеспечивает оценку числа обусловленности • Поддерживает различные матричные операции |
|
Использование Бенчмарка |
• Используется для ранжирования суперкомпьютеров в списке TOP500 • Измеряет вычислительную мощность с плавающей запятой • Проверяет производительность и надёжность системы |
|
Типы тестов |
• HPL (высокопроизводительная версия LINPACK) • MP ЛинПак (параллельная версия) • LINPACK Benchmark для персональных компьютеров |
|
Показатели производительности |
• FLOPS (операций с плавающей запятой в секунду) • Время решения • Числовая точность • Эффективность масштабирования |
|
Ключевые компоненты |
• Процедуры создания матриц • Алгоритмы факторизации • Методы решения • Инструменты анализа ошибок |
|
Функции оптимизации |
• Блоковые алгоритмы • Оптимизация кэша • Поддержка параллельной обработки • Векторные операции |
|
Аппаратная Поддержка |
• Суперкомпьютеры • Кластеры • Персональные компьютеры • Различные архитектуры процессоров |
|
Общие области Применения |
• Научные вычисления • Инженерный анализ • Тестирование производительности • Системное тестирование |
|
Преимущества |
• Отраслевой эталонный тест • Высокая переносимость • Хорошо документирован • Надежные результаты |
|
Ограничения |
• Может не отражать реальную производительность приложения • Ограничен плотной линейной алгеброй • Требует много памяти • Один аспект производительности системы |
|
Современные реализации |
• Intel MKL LINPACK • AMD ACML LINPACK • Cray Scientific Libraries • Версии с открытым исходным кодом |
|
Сопутствующие Инструменты |
• BLAS (базовые подпрограммы линейной алгебры) • LAPACK • ScaLAPACK • ATLAS |
|
Документация |
• Руководства пользователя • Технические отчёты • Руководства по настройке производительности • Инструкции по установке |
|
Поддержка и техническое обслуживание |
• Регулярные обновления • Исправления ошибок • Улучшения производительности • Поддержка сообщества |
|
Влияние на отрасль |
• Де-факто стандарт для сравнительного анализа высокопроизводительных вычислений • Определяет развитие аппаратного обеспечения • Влияет на проектирование систем • Используется при принятии решений о закупках |
Особенности программы LINX (LinPack)
В рейтинге TOP500, где представлены глобальные лидеры вычислительной мощности, данное програмнное обеспечение выступает ключевым инструментом для проведения необходимой оценки. Эта тест-программа завоевала широкое признание в сфере высокопроизводительных вычислений и стал одним из стандартов для определения производительности передовых систем управления.
Современные модификации LINPACK, включая High-Performance ЛинПак (HPL), специально адаптированы для многопроцессорных архитектур, позволяя задействовать параллельно тысячи вычислительных ядер. Эффективность компьютерных систем при решении насыщенных линейных уравнений – типичной научно-вычислительной задачи – количественно выражается в FLOPS, измеряющих число операций с плавающей точкой, выполняемых за секунду.
Как пользоваться программой ЛинПак
В сфере высокопроизводительных вычислений программа представляет собой не просто стандарт для сравнения. Этот инструмент имеет колоссальную важность благодаря своему практическому применению в инженерных и научных расчетах, что существенно расширяет его роль за пределы обычного эталона производительности. Для использования выполинте следующие шаги:
- Шаг 1. Сксчайте и запустите программу и настройте основной параметр «memory» или «память»: 11264 МБ для компьютеров с 16 ГБ ОЗУ, либо 25600 МБ для систем с 32 ГБ. Установите значение «run times» (количество прогонов) с равным значением в 10.
- Шаг 2. Для продолжения необходимо минимизировать текущее приложение и загрузить утилиту HWInfo. После установки запустите программу, прокрутите до нижней части интерфейса, где расположен раздел WHEA, и оставьте приложение активным в фоновом режиме.
- Шаг 3. Теперь необходимо активировать тестирование, используя кнопку start в программе ЛинХ. Обратите внимание: не стоит полностью полагаться на автоматическое заключение программы об отсутствии ошибок, даже при успешном завершении теста. Критически важно самостоятельно проанализировать значения в колонках «невязка» и «невязка (норм)» (в оригинальной версии – «residual» и «residual (norm)»).
После завершения каждой итерации вы увидите числовые значения в двух колонках. Важно отметить, что для корректного выполнения процесса все десять показателей в столбце «residual» должны быть идентичны между собой. Аналогично, десять значений в колонке «residual (norm)» также должны быть одинаковыми внутри своей группы, хотя они будут отличаться от данных первого столбца.