定量分析技术基础.ppt
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1、131定量分析技术基础 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望响应时间与性能成反比,上式变成响应时间与性能成反比,上式变成n=n=1.1.假设两台计算机为假设两台计算机为X X和和Y Y,“X X比比Y Y快快”的意思是的意思是 对于给定任务,对于给定任务,X X的响应时间比的响应时间比Y Y少。少。X X比比Y Y快快n n倍倍:=n =n331l 用户用户CPUCPU时间时间l 系统系统CPUCPU时间时间 2.CPU时间 CPUCPU工作的时间,不包
2、含工作的时间,不包含I/OI/O等待时间及运行等待时间及运行 其它程序的时间。其它程序的时间。1.5 定量分析技术基础4311.5.2 测试程序 1.目前常用的测试程序可以分为五类:(按测试可靠性由高至低的顺序列出)(按测试可靠性由高至低的顺序列出)(1)(1)实际应用程序实际应用程序 (2)(2)修正的(或者脚本化)应用程序修正的(或者脚本化)应用程序 (3)(3)核心测试程序核心测试程序 (3)(3)小测试程序小测试程序 (4)(4)合成测试程序合成测试程序 1.5 定量分析技术基础5312.测试程序组件 选择一组各个方面有代表性的测试程序,选择一组各个方面有代表性的测试程序,组成一个通用
3、测试程序集合。组成一个通用测试程序集合。最大优点:最大优点:避免了独立测试程序存在的片面性,尽避免了独立测试程序存在的片面性,尽 可能全面地测试了一个计算机系统的性能可能全面地测试了一个计算机系统的性能。最常见的测试程序组件是基于最常见的测试程序组件是基于UNIXUNIX的的SPECSPEC 主要版本包括主要版本包括SPEC89SPEC89、SPEC92SPEC92、SPEC95 SPEC95和和SPEC2000SPEC2000等。等。1.5 定量分析技术基础测试程序程序类型SPEC89SPEC92SPEC95SPEC2000gcc整数采用修正修正修正espresso整数采用修正舍弃li整数采
4、用修正修正舍弃eqntott整数采用舍弃spice浮点采用修正舍弃doduc浮点采用舍弃nasa7浮点采用舍弃fpppp浮点采用修正舍弃matrix300浮点采用舍弃tomcatv浮点采用修正舍弃compress整数采用修正舍弃sc整数采用舍弃mdljdp2浮点采用舍弃wave5浮点采用修正舍弃ora浮点采用舍弃mdljsp2浮点采用舍弃alvinn浮点采用舍弃ear浮点采用舍弃表1.7 SPEC不同版本所包含测试程序的演化过程 swm256(aka swim)浮点采用修正修正su2cor浮点采用修正舍弃hydro2d浮点采用修正舍弃go整数采用舍弃m88ksim整数采用舍弃ijpeg整数采用
5、舍弃perl整数采用修正vortex整数采用修正mgrid浮点采用修正applu浮点采用舍弃apsi浮点采用修正turb3d浮点采用舍弃表1.8 SPEC CPU2000测试程序组件中的程序 测试程序程序类型源码类型说 明gzip整数C使用Lempel-Ziv的压缩算法vpr整数CFPGA布局布线gcc整数C使用GNU C编译器生成优化的机器代码mcf整数C公交调度的组合优化crafty整数C下棋程序parser整数C英语句法分析eon整数C+一种图形学中的光线跟踪算法perlmbk整数C四个输入脚本的Perlgap整数C一个群论算法包vortex整数C一个面向对象的数据库系统bzip2整数C
6、一种块分类压缩算法twolf整数CTimberwolf:一种用于VLSI布局布线的模拟退火算法wupwise浮点F77量子色动力学的格群论模型swim浮点F77使用有限差分方程求解浅水方程mgrid浮点F77三维场上的多栅格解算机apply浮点F77抛物线和椭圆偏微分方程解算器mesa浮点C三维图形库galgel浮点F90流体动力学计算art浮点C使用神经网络对温度图进行图像识别equake浮点C地震波传播模拟facerec浮点C使用小波和图形匹配进行面像识别ammp浮点C一种水中蛋白质的分子动力学模拟lucas浮点F90进行Mersenne素数的基本测试fma3d浮点F90采用有限元方法的撞
7、击模拟sixtrack浮点F77设计高能加速器的模拟器apsi浮点F77大气污染的气象学方法模拟1031 SPEC2000SPEC2000测试程序组件,除了含有测试测试程序组件,除了含有测试CPUCPU的的 SPEC CPU2000SPEC CPU2000,还包括其他一系列测试程序组,还包括其他一系列测试程序组 件:件:l SPECviewperfSPECviewperf 用于测试图形系统支持用于测试图形系统支持OpenGLOpenGL库的性能库的性能l SPECapcSPECapc 测试图形密集型应用的性能测试图形密集型应用的性能l SPECSFSSPECSFS 基于基于NFSNFS文件系统
8、的文件服务器测试程文件系统的文件服务器测试程l SPECWebSPECWeb Web Web服务器测试程序服务器测试程序 1.5 定量分析技术基础1131 TPCTPC测试程序组件测试程序组件 事务处理(事务处理(Transaction-processingTransaction-processing,TPTP)测试程序主要测试在线事务处理系统的性能。测试程序主要测试在线事务处理系统的性能。核心内容:核心内容:数据库访问和相关的信息决策能力。数据库访问和相关的信息决策能力。l TPC-ATPC-Al TPC-CTPC-C 模拟一个复杂队列环境。模拟一个复杂队列环境。l TPC-HTPC-H 一
9、一个个特特别别的的决决策策支支持持模模型型,其其队队列列执执 行时间特别长。行时间特别长。1.5 定量分析技术基础1231l TPC-RTPC-R 模模拟拟面面向向一一组组标标准准队队列列的的商商业业决决策策支支持持 系统,涉及到系统,涉及到DBMSDBMS的优化。的优化。l TPC-WTPC-W 基于基于WebWeb的商业事务处理活动。的商业事务处理活动。面向事务处理的测试程序组件主要用于测试服面向事务处理的测试程序组件主要用于测试服务器的性能。务器的性能。测试基于测试基于MicrosoftMicrosoft公司的公司的WindowsWindows系列操系列操 作系统平台的测试组件作系统平台
10、的测试组件 1.5 定量分析技术基础1331l PCMark04 PCMark04 包括中央处理器测试组、内存测试组、图包括中央处理器测试组、内存测试组、图 形芯片测试组、硬盘测试组等。形芯片测试组、硬盘测试组等。l Business Winstone 2004 Business Winstone 2004 主要用于测试计算机系统商业应用的综合主要用于测试计算机系统商业应用的综合 性能。性能。l Multimedia Content Creation Winstone 2004 主主要要用用于于测测试试计计算算机机系系统统多多媒媒体体应应用用的的综综合性能。合性能。1.5 定量分析技术基础14
11、31l SiSoft Sandra Pro 2004 SiSoft Sandra Pro 2004 拥有超过拥有超过3030种以上的分析与测试模组,种以上的分析与测试模组,主要包括有主要包括有CPUCPU、存储器、存储器、I/OI/O接口(如接口(如SCSISCSI、APM/ACPI APM/ACPI、网络等)、网络等)、I/OI/O设备(如设备(如CD-CD-ROM/DVD ROM/DVD、鼠标、键盘、打印机等)、主板、鼠标、键盘、打印机等)、主板 等。等。1.5 定量分析技术基础1531l 3DMark03 3DMark03 主要测试显卡性能和主要测试显卡性能和DirectXDirectX
12、的性能。的性能。l Prime95 Prime95 用来估计分布式计算程序的通信情况,用来估计分布式计算程序的通信情况,可使计算机高负荷运转,所以也用来测试计可使计算机高负荷运转,所以也用来测试计 算机的稳定性。算机的稳定性。l SuperPi/SuperESuperPi/SuperE 计算圆周率计算圆周率/自然指数自然指数e e的软件,通常的软件,通常 用来测试用来测试CPUCPU的稳定性。的稳定性。一些专门的一些专门的性能指标测试程序性能指标测试程序 1.5 定量分析技术基础16311.5.3 性能设计和评测的基本原则 三条基本原则和方法:三条基本原则和方法:1.大概率事件优先的原则 对于
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