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1、2021/9/261第六章计算机系统性能评测2021/9/262评价计算机系统内容价格、服务、应用软件、质量、功能、升级能力、性能2021/9/263对桌面系统性能评价处理器主频、内存大小、内存总线带宽、I/O总线性能、图形卡指标、OS指标运行WinBench测试软件客户端系统2021/9/264MemoryCPUOSNetwork，StorageApplication性能评测性能分析从不同层面对计算机性能进行评测2021/9/265执行时间（CPU时间、等待时间、ElapsedTime）峰值速度PeakPerform
2、ance负载load开销Overhead利用率UtilizationRatio饱和性能SaturatePerformance单向性能2021/9/266带宽Bandwidth延迟Latency吞吐率Throughput加速比SpeedupAmdahl定律AmdahlLaw效率Efficiency单项性能指标2021/9/267性能评测包括"评估"与"测试“:评估是基于一些原始数据进行逻辑推算。典型的有MIPS(百万指令每秒)、理论峰值(Theoreticalpeek)和数据处理速率PDR(ProcessingDataR
3、ate)。针对不同内容进行改进和优化的评估分析测试是通过“尺子”来度量计算机的性能,基准测试程序(benchmarkProgram)。基准程序测试的两个阶段：上世纪70年代以LINPACK就是这类基准测试的典型代表；上世纪80年代中后期创建的,最主要的有系统性能评测委员会SPEC和事务处理性能测试委员会TPC等。基准测试(benchmark)涉及基准测试程序和测试者(benchmarker)两个方面。在讨论基准测试程序时,自然要涉及测试组织。在很多场合,“benchmark”既表示基准测试者,也代表基准测试程序,而有些
4、团体既开发程序,也组织测试。2021/9/268性能评估——MIPS、Mflop/s和PDR MIPS——早期的性能评估指标。是表示每秒能执行的指令条数。（仅以CPU周期和每条指令占用周期的数量两个重要因素衡量计算机的主要性能。没有明确指出每秒能干多少活儿,做出多少结果。随着流水、向量、并行等技术的应用,每秒执行的指令数与产生结果数之间的关系变得十分复杂,一条指令可以产生多个结果,也可以由几条指令产生一个结果。MIPS再也无法表示计算机的实际性能）2021/9/269Mflop/s——每秒执行的浮点指令结果。进而扩展到
5、并行。理论峰值可以按下式计算:Mflop/s值=MHz值×n×M其中,MHz是CPU频率、n为每个周期能产生的浮点结果数、M为处理单元的数量。可包含超标量技术,多条流水线的并行环境。n即为并行工作的浮点运算部件个数。当采取乘加链接时,n还要加倍。（例曙光1000A,芯片频率为200MHz,每周期产生两个浮点结果,具有32处理单元的曙光1000A的峰值为: 200×2×32=12800Mflop/s(128亿浮点结果每秒)Mflop/s没有考虑字长2021/9/2610PDR=L/R（兆位/秒）其中：L=0.85×定点指
6、令位数+0.15×定点数位数+0.4×浮点指令位数+0.15×浮点数位数R=0.85×定点加法时间+0.09×浮点加法时间+0.06×浮点乘法时间L、R表示加权平均的每条指令传输的位数和每条指令的时间(微秒)。PDR曾作为美国政府限制计算机出口的性能指标,受到广泛的关注。由于PDR比较繁琐,而且现今计算机字长主要是32位、64位两种,所以很多组织还是更偏爱以Mflop/s表示的理论峰值。2021/9/2611基准测试Benchmark微基准测试Micro-benchmark宏基准测试Macro-benchmark机器平
7、衡值SystemBalanceNumber概率分布PossibilityDistribution响应时间ResponseTime标准测试程序2021/9/2612用性能评价软件包，了解系统性能，对用户选型和配置提出建议针对不同应用，不同软硬件配置能进行性能评价和优化，对用户使用系统提出性能上的建议建立理论模型，对系统的性能进行预测基本作用2021/9/2613没有一个标准能反映计算机系统的全部性能，它们代表的只是性能的一个侧面。也可以分为基本性能，综合性能和局部性能等常用的标准计算性能、Web服务性能数据处理性能、系统
8、软件性能、定点性能、浮点性能、科学与工程计算性能电子商务事务Benchmarks2021/9/2614计算性能是计算机性能的重要部分，有很多评测程序就是为了评测系统浮点、定点运算性能而设计的。Whenstones：测试浮点运算速度,用FORTRAN语言编写Dhrystones：用于测试定点和逻辑运算速度,用C语言编写。计算性能评测
