HPC高性能计算项目Linpack性能测试报告.pdf

HPC高性能计算项目

Linpack性能测试报告

目录

1Linpack简介1

2HPC集群测试环境2

3单机Linpack测试3

3.1测试方案3

3.2测试结果4

3.3结果分析5

4整机Linpack测试6

4.1测试方案6

4.2测试结果7

4.3结果分析7

5附录8

5.1HPL.dat修改说明8

5.2附录1单机测试原始输入文件10

5.3附录2单机测试输出文件11

5.4附录3整机测试输出文件15

1Linpack简介

Linpac是国际上最流行的用于测试高性能计算机系统浮点性能的benchmar。通过对

高性能计算机采用高斯消元法求解一元N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。

Linpac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，它只允许采用编译优化选项进行优化，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优化。HPL即HighPerformanceLinpac，

也叫高度并行计算基准测试，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，可以采用其它任何优化方法。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。

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序的基础上，

可以调节问题规模大小(矩阵大小)、使用CPU数目、使用各种优化方法等等来执行该测试

程序，以获取最佳的性能。HPL采用高斯消元法求解线性方程组。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

=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。HPL测

试结果是TOP500排名的重要依据。

衡量计算机性能的一个重要指标就是计算峰值或者浮点计算峰值，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。理论浮点峰值是该计算机

理论上能达到的每秒钟能完成浮点计算最大次数，它主要是由CPU的主频决定的。

理论浮点峰值＝CPU主频×CPU每个时钟周期执行浮点运算的次数×系统中CPU数。

2HPC集群测试环境

注释：报告完成后请删除

1、请根据软硬件配置实际情况修改；

测试集群为某项目部署的60个刀片计算节点，主机名为comput1到comput60，集群内

部管理网I地址为192.168.172.1-60，集群计算网I地址为12.12.12.1-60，详情请参考各节

点的/etc/hosts文件。登录方式为，从集群管理节点login登录，可ssh到各计算节点。

集群软硬件环境如下：

CPU2*IntelXeonE5-2680v3(2.5GHz)12c

内存8*8GBDDR4ECC

硬件环境

硬盘双硬盘

网络InfinibandFDR56Gbps

OSCentOSrelease6.6(Final)

编译器IntelCompilerXEVersion15.0Build

软件环境

MPIOpenMPI-1.8.5

HPL2.1

单节点Li