NAS Parallel Benchmarks — набір тестів продуктивності націлених на перевірку можливостей високопаралельних суперкомп'ютерів. Вони були розроблені на початку 1990-х в рамках програми NASA Numerical Aerodynamic Simulation Program і підтримуються в NASA Advanced Supercomputing (NAS) Division, розташованому в NASA Ames Research Center.
Історія
Більш ранні, ніж NPB, пакети тестових програм, такі як Livermore loops, LINPACK benchmarks і NAS Kernel Benchmark Program [ 6 червня 2017 у Wayback Machine.], були орієнтовані на векторні комп'ютери. Багато з них швидко стали неадекватні, в тому числі через обмеження, пов'язані з налаштуванням наведеного паралелізму, і недостатній розмір проблем, які не відповідали паралельним системам. Також погано для них підходили і промислові додатки, що працюють у режимі оцінки продуктивності, через велику вартість їх портування на паралельну систему і неможливості автоматичного їх розпаралелювання на великі системи.
Набір тестів NAS Parallel Benchmarks був розроблений у 1991-1992 роках в NASA Ames. Метою створення пакету тестів стала можливість оцінити продуктивність суперкомп'ютерів за кілька годин. До пакету увійшли обчислювальні ядра, найбільш часто виникали при чисельному моделюванні польоту космічного апарата при рішенні завдань гідро - і аеродинаміки.
Спочатку творцями NPB був створений набір правил і рекомендацій для реалізації тестів, що задає допустимі мови програмування, алгоритми, розмірності даних, обмеження на розпаралелювання, організації введення і виводу даних, виміру часу і публікації результатів. У першій випущеної версії, NPB 1, було визначено 8 тестів (EP, MG, CG, FT, LU, SP, BT) і надавалися приклади реалізації на Fortran 77.
Пізніше ними була написана публічно доступна програмна реалізація, що отримала версію 2.0 (1995-1996 роки). У версіях 2.3 (1997) і 2.4 (2002) пакет NPB був доповнений варіантом, розпаралеленим з допомогою стандарту MPI.
У версії NPB 3 були додані реалізації з розпаралелювання OpenMP, а також на мовах Java і High Performance Fortran.
Тести
В версії 3.3 пакет NPB 3.3 включає в себе 11 тестів.
Тест | Повна назва | Версія створення | Опис | Зауваження |
---|---|---|---|---|
MG | MultiGrid — множинна сітка | NPB 1 | Апроксимація рішення тривимірного дискретного рівняння Пуассона за допомогою V-циклового багатосіточного методу | |
CG | Conjugate Gradient — пов'язаний градієнт | Наближення до найменшого своїм значенням великий розрідженій симетричною позитивно певної матриці з використанням inverse iteration разом з методом сполучених градієнтів як підпрограми для вирішення СЛАР | ||
FT | Fast Fourier Transform — швидке перетворення Фур'є | Рішення тривимірного рівняння в приватних похідних за допомогою Швидкого перетворення Фур'є (FFT) | ||
IS | Integer Sort — сортування цілих | Сортування малих цілих чисел за допомогою карманого сортування | ||
EP | Embarrassingly Parallel — | Сортування малих цілих чисел за допомогою Генерація незалежних нормально розподілених випадкових величин за допомогою [en] | ||
BT | Block Tridiagonal | Вирішує синтетичну систему нелінійних диф. рівнянь в приватних похідних (3-вимірної система рівнянь Нав'є-Стокса для стисливої рідини або газу), використовуючи три алгоритму: блочна трехдіагональной схема з методом змінних напрямків (BT), скалярная пятідіагональная схема (SP) і метод симетричною послідовної верхньої релаксації (алгоритм SSOR , завдання LU). |
| |
SP | Scalar Pentadiagonal — Скалярний пентадіагональний | |||
LU | Lower-Upper -розкладання за допомогою симетричного методу Гаусса-Зейделя | |||
UA | Unstructured Adaptive — Неструктурований Адаптивний | NPB 3.1 | Рішення рівняння теплопровідності з урахуванням дифузії та конвекції в кубі. Джерело тепла рухливий, сітка нерегулярна і змінюється кожні 5 кроків. | * Використовується 3D Mortar method |
DC | Data Cube operator — оператор «куб даних» | |||
DT | Data Traffic — трафік даних | NPB 3.2 | Симуляція обмінів даними між вузлами-джерелами, вузлами-обробниками і вузлами-споживачами | Тільки MPI-версия |
Література
- Weeratunga, S.; Barscz, E.; Barton, J.; Browning, D.; Carter, R.; Dagum, L.; Fatoohi, R.; Fineberg, S. та ін. (March 1994). "The NAS Parallel Benchmarks [ 22 грудня 2016 у Wayback Machine.] ". NAS Technical Report RNR-94-007. NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
- Bailey, D.; Harris, T.; Saphir, W.; van der Wijngaart, R.; Woo, A.; Yarrow, M. (December 1995), "", NAS Technical Report NAS-95-020, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
Примітки
- А.Н. Свистунов. Раздел «Оценка производительности кластерных систем». 2.2. [ 20 травня 2017 у Wayback Machine.]
- David H Bailey,The NAS Parallel Benchmarks [ 5 березня 2016 у Wayback Machine.] // David Padua, ed., Encyclopedia of Parallel Computing, Springer, Nov 2009
- Baily, D.; Barscz, E.; Barton, J.; Browning, D.; Carter, R.; Dagum, L.; Fatoohi, R.; Fineberg, S.; Frederickson, P.; Weeratunga, S. (March 1994), "The NAS Parallel Benchmarks [ 22 грудня 2016 у Wayback Machine.]", NAS Technical Report RNR-94-007, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
- Bailey, D.; Harris, T.; Saphir, W.; van der Wijngaart, R.; Woo, A.; Yarrow, M. (December 1995), "The NAS Parallel Benchmarks 2.0 [ 27 вересня 2011 у Wayback Machine.]", NAS Technical Report NAS-95-020, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
- Saphir, W.; van der Wijngaart, R.; Woo, A. & Yarrow, M., "New Implementations and Results for the NAS Parallel Benchmarks 2" [ 6 лютого 2017 у Wayback Machine.]
- Wong, P. & van der Wijngaart, R. (January 2003), "NAS Parallel Benchmarks I/O Version 2.4" [ 27 вересня 2011 у Wayback Machine.], NAS Technical Report NAS-03-002, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
- van der Wijngaart, R. & Jin, H. (July 2003), "NAS Parallel Benchmarks, Multi-Zone Versions" [ 27 вересня 2011 у Wayback Machine.], NAS Technical Report NAS-03-010, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
- van der Wijngaart, R. (October 2002), "NAS Parallel Benchmarks Version 2.4" [ 27 вересня 2011 у Wayback Machine.], NAS Technical Report NAS-02-007, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
- Feng, H.; van der Wijngaart, F.; Biswas, R. & Mavriplis, C. (July 2004), "Unstructured Adaptive (UA) NAS Parallel Benchmark, Version 1.0" [ 27 вересня 2011 у Wayback Machine.], NAS Technical Report NAS-04-006, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
- NAS Parallel Benchmarks Changes [ 2012-02-19 у Wayback Machine.].
- Frumkin, M. & Shabanov, L. (September 2004), "Benchmarking Memory Performance with the Data Cube Operator" [ 27 вересня 2011 у Wayback Machine.], NAS Technical Report NAS-04-013, NASA Ames Research Center, Moffett Field, CA
- Communication Intensive Grid Benchmark DT[недоступне посилання з лютого 2019] // NASA Ames, 2004
Посилання
- NAS Parallel Benchmarks Changes [ 29 жовтня 2004 у Wayback Machine.] (official website)
- Огляд деяких пакетів вимірювання продуктивності кластерних систем [ 18 квітня 2012 у Wayback Machine.] // Ixbt.com Андрій Сапронов, 22 березня 2004. Розділ "NAS Parallel Benchmarks"
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
NAS Parallel Benchmarks nabir testiv produktivnosti nacilenih na perevirku mozhlivostej visokoparalelnih superkomp yuteriv Voni buli rozrobleni na pochatku 1990 h v ramkah programi NASA Numerical Aerodynamic Simulation Program i pidtrimuyutsya v NASA Advanced Supercomputing NAS Division roztashovanomu v NASA Ames Research Center IstoriyaBilsh ranni nizh NPB paketi testovih program taki yak Livermore loops LINPACK benchmarks i NAS Kernel Benchmark Program 6 chervnya 2017 u Wayback Machine buli oriyentovani na vektorni komp yuteri Bagato z nih shvidko stali neadekvatni v tomu chisli cherez obmezhennya pov yazani z nalashtuvannyam navedenogo paralelizmu i nedostatnij rozmir problem yaki ne vidpovidali paralelnim sistemam Takozh pogano dlya nih pidhodili i promislovi dodatki sho pracyuyut u rezhimi ocinki produktivnosti cherez veliku vartist yih portuvannya na paralelnu sistemu i nemozhlivosti avtomatichnogo yih rozparalelyuvannya na veliki sistemi Nabir testiv NAS Parallel Benchmarks buv rozroblenij u 1991 1992 rokah v NASA Ames Metoyu stvorennya paketu testiv stala mozhlivist ociniti produktivnist superkomp yuteriv za kilka godin Do paketu uvijshli obchislyuvalni yadra najbilsh chasto vinikali pri chiselnomu modelyuvanni polotu kosmichnogo aparata pri rishenni zavdan gidro i aerodinamiki Spochatku tvorcyami NPB buv stvorenij nabir pravil i rekomendacij dlya realizaciyi testiv sho zadaye dopustimi movi programuvannya algoritmi rozmirnosti danih obmezhennya na rozparalelyuvannya organizaciyi vvedennya i vivodu danih vimiru chasu i publikaciyi rezultativ U pershij vipushenoyi versiyi NPB 1 bulo viznacheno 8 testiv EP MG CG FT LU SP BT i nadavalisya prikladi realizaciyi na Fortran 77 Piznishe nimi bula napisana publichno dostupna programna realizaciya sho otrimala versiyu 2 0 1995 1996 roki U versiyah 2 3 1997 i 2 4 2002 paket NPB buv dopovnenij variantom rozparalelenim z dopomogoyu standartu MPI U versiyi NPB 3 buli dodani realizaciyi z rozparalelyuvannya OpenMP a takozh na movah Java i High Performance Fortran TestiV versiyi 3 3 paket NPB 3 3 vklyuchaye v sebe 11 testiv Test Povna nazva Versiya stvorennya Opis Zauvazhennya MG MultiGrid mnozhinna sitka NPB 1 Aproksimaciya rishennya trivimirnogo diskretnogo rivnyannya Puassona za dopomogoyu V ciklovogo bagatositochnogo metodu CG Conjugate Gradient pov yazanij gradiyent Nablizhennya do najmenshogo svoyim znachennyam velikij rozridzhenij simetrichnoyu pozitivno pevnoyi matrici z vikoristannyam inverse iteration razom z metodom spoluchenih gradiyentiv yak pidprogrami dlya virishennya SLAR FT Fast Fourier Transform shvidke peretvorennya Fur ye Rishennya trivimirnogo rivnyannya v privatnih pohidnih za dopomogoyu Shvidkogo peretvorennya Fur ye FFT IS Integer Sort sortuvannya cilih Sortuvannya malih cilih chisel za dopomogoyukarmanogo sortuvannya EP Embarrassingly Parallel prigolomshlivo paralelnij Sortuvannya malih cilih chisel za dopomogoyu Generaciya nezalezhnih normalno rozpodilenih vipadkovih velichin za dopomogoyu en BT Block Tridiagonal Virishuye sintetichnu sistemu nelinijnih dif rivnyan v privatnih pohidnih 3 vimirnoyi sistema rivnyan Nav ye Stoksa dlya stislivoyi ridini abo gazu vikoristovuyuchi tri algoritmu blochna trehdiagonalnoj shema z metodom zminnih napryamkiv BT skalyarnaya pyatidiagonalnaya shema SP i metod simetrichnoyu poslidovnoyi verhnoyi relaksaciyi algoritm SSOR zavdannya LU U testa BT ye pidtip z velikoyu intensivnistyu vvodu vivoda Vsi tri versiyi testa mayut multizonni varianti SP Scalar Pentadiagonal Skalyarnij pentadiagonalnij LU Lower Upper rozkladannya za dopomogoyu simetrichnogo metodu Gaussa Zejdelya UA Unstructured Adaptive Nestrukturovanij Adaptivnij NPB 3 1 Rishennya rivnyannya teploprovidnosti z urahuvannyam difuziyi ta konvekciyi v kubi Dzherelo tepla ruhlivij sitka neregulyarna i zminyuyetsya kozhni 5 krokiv Vikoristovuyetsya 3D Mortar method DC Data Cube operator operator kub danih DT Data Traffic trafik danih NPB 3 2 Simulyaciya obminiv danimi mizh vuzlami dzherelami vuzlami obrobnikami i vuzlami spozhivachami Tilki MPI versiyaLiteraturaWeeratunga S Barscz E Barton J Browning D Carter R Dagum L Fatoohi R Fineberg S ta in March 1994 The NAS Parallel Benchmarks 22 grudnya 2016 u Wayback Machine NAS Technical Report RNR 94 007 NASA Ames Research Center Moffett Field CA Bailey D Harris T Saphir W van der Wijngaart R Woo A Yarrow M December 1995 NAS Technical Report NAS 95 020 NASA Ames Research Center Moffett Field CAPrimitkiA N Svistunov Razdel Ocenka proizvoditelnosti klasternyh sistem 2 2 20 travnya 2017 u Wayback Machine David H Bailey The NAS Parallel Benchmarks 5 bereznya 2016 u Wayback Machine David Padua ed Encyclopedia of Parallel Computing Springer Nov 2009 Baily D Barscz E Barton J Browning D Carter R Dagum L Fatoohi R Fineberg S Frederickson P Weeratunga S March 1994 The NAS Parallel Benchmarks 22 grudnya 2016 u Wayback Machine NAS Technical Report RNR 94 007 NASA Ames Research Center Moffett Field CA Bailey D Harris T Saphir W van der Wijngaart R Woo A Yarrow M December 1995 The NAS Parallel Benchmarks 2 0 27 veresnya 2011 u Wayback Machine NAS Technical Report NAS 95 020 NASA Ames Research Center Moffett Field CA Saphir W van der Wijngaart R Woo A amp Yarrow M New Implementations and Results for the NAS Parallel Benchmarks 2 6 lyutogo 2017 u Wayback Machine Wong P amp van der Wijngaart R January 2003 NAS Parallel Benchmarks I O Version 2 4 27 veresnya 2011 u Wayback Machine NAS Technical Report NAS 03 002 NASA Ames Research Center Moffett Field CA van der Wijngaart R amp Jin H July 2003 NAS Parallel Benchmarks Multi Zone Versions 27 veresnya 2011 u Wayback Machine NAS Technical Report NAS 03 010 NASA Ames Research Center Moffett Field CA van der Wijngaart R October 2002 NAS Parallel Benchmarks Version 2 4 27 veresnya 2011 u Wayback Machine NAS Technical Report NAS 02 007 NASA Ames Research Center Moffett Field CA Feng H van der Wijngaart F Biswas R amp Mavriplis C July 2004 Unstructured Adaptive UA NAS Parallel Benchmark Version 1 0 27 veresnya 2011 u Wayback Machine NAS Technical Report NAS 04 006 NASA Ames Research Center Moffett Field CA NAS Parallel Benchmarks Changes 2012 02 19 u Wayback Machine Frumkin M amp Shabanov L September 2004 Benchmarking Memory Performance with the Data Cube Operator 27 veresnya 2011 u Wayback Machine NAS Technical Report NAS 04 013 NASA Ames Research Center Moffett Field CA Communication Intensive Grid Benchmark DT nedostupne posilannya z lyutogo 2019 NASA Ames 2004PosilannyaNAS Parallel Benchmarks Changes 29 zhovtnya 2004 u Wayback Machine official website Oglyad deyakih paketiv vimiryuvannya produktivnosti klasternih sistem 18 kvitnya 2012 u Wayback Machine Ixbt com Andrij Sapronov 22 bereznya 2004 Rozdil NAS Parallel Benchmarks