SPECfp - SPECfp
SPECfp er en computer benchmark designet til at teste floating-point udførelsen af en computer . Det administreres af Standard Performance Evaluation Corporation . SPECfp er en testkomponent med flydende punkt i SPEC CPU-testdragt. Den første standard SPECfp blev udgivet i 1989 som SPECfp89. Senere blev den erstattet af SPECfp92, derefter SPECfp95, derefter SPECfp2000, derefter SPECfp2006 og endelig SPECfp2017.
Baggrund
SPEC CPU2017 er en række benchmarkapplikationer designet til at teste CPU-ydelsen. Pakken består af to sæt tests. Den første er CINT (aka SPECint ), som er til evaluering af CPU-ydeevne i heltalsoperationer. Det andet sæt er CFP (aka SPECfp), der er til evaluering af CPU-ydeevnen for flydende punkt.
Benchmark-applikationerne er programmer, der udfører et strengt sæt operationer, der simulerer realtidssituationer, såsom fysiske simuleringer, 3D-grafik og billedbehandling. Disse applikationer er skrevet på forskellige programmeringssprog, C , C ++ og Fortran . Mange SPECfp-benchmarkapplikationer stammer fra applikationer, der er frit tilgængelige for offentligheden, og hver applikation tildeles en vægt baseret på dens betydning.
For at beregne SPECfp-score køres benchmarkapplikationer på en referencemaskine, og den tid, som hver applikation kræver for færdiggørelse, registreres som referencetidspunktet. Når en anden maskines ydeevne vurderes, køres benchmarkapplikationen på det system, og den tid, applikationen kræver for færdiggørelse, registreres. Derefter beregnes forholdet mellem den registrerede tid og referencetiden. Derefter beregnes det geometriske gennemsnit af alle applikationsforhold for benchmark-pakker som SPECfp-score.
F.eks. Tager 126.gcc-applikationen 1280 sekunder at gennemføre på AlphaStation 200 4/100, mens det tager 1700 sekunder på referencemaskinen. Så forholdet er: 1700/1280 = 1.328, hvilket betyder, at AlphaStation 200 4/100 er 32,8% hurtigere end referencemaskinen ved kørsel af 126.gcc.
SPECfp2017
SPECfp2017-testen er organiseret i 2 suiter: SPECrate 2017 Floating Point og SPECspeed 2017 Floating Point, der i alt indeholder 23 benchmark-programmer, der er designet til at evaluere ydeevnen for flydende punkt i et givet system. Suiten blev udgivet den 2. juni 2017 og erstattede SPECfp2006 fra januar 2018.
SPECfp2006
SPECfp2006 testpakken indeholder 17 benchmark-programmer, der er designet til at evaluere ydeevnen for flydende punkt i et givet system. Tre af disse programmer er skrevet i C, fire er skrevet i C ++, seks er skrevet i Fortran, og fire er skrevet i både C og Fortran. Suiten blev udgivet den 24. august, 2006 og erstattede SPECfp2000 fra og med februar 2007.
Benchmarks
Benchmark-programmerne er:
| Benchmark | Sprog | Kategori | Beskrivelse |
| 410.bølger | Fortran | Fluid Dynamics | Simulerer 3D transonisk forbigående laminær viskøs strømning. |
| 416. spil | Fortran | Kvantekemi | Selvkonsistente feltberegninger udføres ved hjælp af Restricted open-shell Hartree – Fock, den Restricted Hartree Fock-metode og Multi-Configuration Self-Consistent Field |
| 433. mælk | C | Fysik: Kvantekromodynamik | Et program, der genererer målefelt til gittermålerteori-programmer med dynamiske kvarker. |
| 434.zeusmp | Fortran | Fysik / CFD | Et beregningsvæskedynamikprogram udviklet ved NCSA (University of Illinois i Urbana-Champaign) til simulering af astrofysiske fænomener. |
| 435. gromacs | C / Fortran | Biokemi / Molekylær Dynamik | Beregner newtonske ligninger af bevægelse for hundreder til millioner af partikler. Det simulerer protein Lysozym i en opløsning. |
| 436. kaktus ADM | C / Fortran | Fysik / generel relativitet | Simulerer Einstein-evolutionsligningerne ved hjælp af en forskudt-spring-numerisk metode |
| 437.leslie3d | Fortran | Fluid Dynamics | Computational Fluid Dynamics (CFD) ved hjælp af Large-Eddy Simulations med Lineær-Eddy Model i 3D. Bruger MacCormack Predictor-Corrector tidsintegrationsplan. |
| 444. navn | C ++ | Biologi / molekylær dynamik | Simulerer store biomolekylære systemer. Simuleringen har 92.224 atomer af apolipoprotein A - I. |
| 447. dealII | C ++ | Endelig elementanalyse | Beregner adaptive endelige elementer og fejlestimering. Simuleringen løser en ligning af Helmholtz-typen med ikke-konstante koefficienter. |
| 450. folkx | C ++ | Lineær programmering, optimering | Løser et lineært program ved hjælp af en simpleksalgoritme og sparsom lineær algebra. Testsimulering inkluderer jernbaneplanlægning og militære luftfartsmodeller. |
| 453. povray | C ++ | Billede Strålesporing | Beregningen er et 1280x1024 anti-aliasbillede af et landskab med nogle abstrakte objekter med teksturer ved hjælp af en Perlin-støjfunktion. |
| 454. Calculix | C / Fortran | Strukturel mekanik | Beregner endelig elementkode til lineære og ikke-lineære 3D-strukturelle applikationer. Bruger SPOOLES solver-biblioteket. |
| 459. ædelsteneFDTD | Fortran | Beregningselektromagnetik | Simulerer Maxwell-ligningerne i 3D ved hjælp af FDTD-metoden (finite-difference time-domain). |
| 465.tonto | Fortran | Kvantekemi | Simuleringen lægger en begrænsning på en molekylær Hartree – Fock-bølgefunktionsberegning for bedre at matche eksperimentelle røntgendiffraktionsdata. |
| 470. lbm | C | Fluid Dynamics | Implementerer "Gitter-Boltzmann-metoden" til beregning af ukomprimerbare væsker i 3D |
| 481.wrf | C / Fortran | Vejr | Vejrforudsigelse og vejrmodellering fra skalaer fra meter til tusinder af kilometer. Simuleringen er fra et område på 30 km over 2 dage. |
| 482.sphinx3 | C | Tale genkendelse | Et bredt kendt talegenkendelsessystem udviklet af Carnegie Mellon University |
SPECfp2000
SPECfp2000 testpakken indeholder 14 benchmark-programmer, der er designet til at evaluere et bestemt systems ydeevne med flydende punkt. Fire af disse programmer er skrevet i C, seks er skrevet i Fortran 77, og fire er skrevet i Fortran 90. Suiten blev udgivet den 30. december 1999 og erstattede SEPCfp95 fra juli 2000. Denne suite er i øjeblikket pensioneret.
Benchmarks
Benchmark-programmerne er:
| Benchmark | Sprog | Kategori | Beskrivelse |
| 168. wupwise | Fortran 77 | Fysik / kvantechromodynamik | En Wuppertal Wilson Fermion Simulator på området gitter gauge teori (kvantekromodynamik). |
| 171. svømme | Fortran 77 | Modellering af lavt vand | Vejrudsigtsprogram til benchmarking af ydeevnen for nuværende supercomputere. |
| 172.mgrid | Fortran 77 | Fysik Multi-grid Solver: 3D Potential Field | Beregner et tredimensionelt potentialefelt ved hjælp af en meget enkel multigrid-løsning. |
| 173. applu | Fortran 77 | Paraboliske / elliptiske partielle differentialligninger | Simulerer fem koblede ikke-lineære PDE'er på et 3-dimensionelt logisk struktureret gitter ved hjælp af en implicit pseudo-tid marcheringsplan, baseret på to-faktor tilnærmet faktorisering af den sparsomme Jacobian matrix. |
| 177.mesa | C | 3-D grafikbibliotek | Program, der er et gratis OpenGL-lignende bibliotek. |
| 178.galgel | Fortran 90 | Computational Fluid Dynamics | Udfører numerisk analyse af oscillerende ustabilitet ved konvektion i væsker med lavt Prandtl-antal |
| 179. kunst | C | Billedgenkendelse / neurale netværk | Genkender objekter i termiske billeder ved hjælp af The Adaptive Resonance Theory 2 (ART 2) neurale netværk. |
| 183. jordskælv | C | Simulation med seismisk bølgeforplantning | Beregner udbredelsen af elastiske bølger i store, meget heterogene dale, såsom Californiens San Fernando Valley eller Greater Los Angeles Basin. |
| 187.facerec | Fortran 90 | Billedbehandling: Ansigtsgenkendelse | Dette program udfører ansigtsgenkendelsessystem. |
| 188. amp | C | Computational Chemistry | Dette program beregner molekylær dynamik (dvs. løser ODE defineret af Newtons ligninger for atomernes bevægelser i systemet) på et proteininhibitor-kompleks, der er indlejret i vand. |
| 189. lukas | Fortran 90 | Test af talteori / primalitet | Beregner Lucas-Lehmer-testen for at kontrollere Mersennes tal 2 ^ p-1's primalitet ved hjælp af aritmetisk vilkårlig præcision (array-heltal). |
| 191.fma3d | Fortran 90 | Endelig-element Crash Simulation | Dette program beregner det uelastiske, forbigående dynamiske respons af tredimensionelle faste stoffer og strukturer, der udsættes for impulsivt eller pludselig påførte belastninger. |
| 200. sixtrack | Fortran 77 | Højenergi Nuclear Physics Accelerator Design | Simulerer sporing af variabelt antal partikler for et variabelt antal drejninger rundt om en model af en partikelaccelerator. |
| 301.apsi | Fortran 77 | Meteorologi: Fordeling af forurenende stoffer | Forsøg på at løse for mesoskala og synoptiske variationer af potentiel temperatur, U- og V-vindkomponenter og mesoskala lodret hastighed W tryk og fordeling af forurenende stoffer C med kilder Q. |
SPECfp95
SPECfp95-testpakken indeholder 10 benchmark-programmer, der er designet til at evaluere ydeevnen for flydende punkt i et givet system. Suiten blev udgivet i marts 1995 og erstattede SEPCfp92 fra september 1995. Denne suite er i øjeblikket pensioneret.
Benchmarks
Benchmark-programmerne er:
| Benchmark | Kategori |
| 101.tomcatv | Vektoriseret maskegenerering. |
| 102. svømme | Ligninger med lavt vand. |
| 103. su2cor | Monte-Carlo metode. |
| 104. hydro2d | Navier Stokes ligninger. |
| 107.mgrid | 3D potentialefelt. |
| 110. applu | Partielle differentialligninger. |
| 125. turb3d | Turbulensmodellering. |
| 141.apsi | Vejrudsigter. |
| 145.fpppp | Billede Fra Gaussisk serie af kvantekemiske benchmarks. |
| 146. bølge5 | Maxwells ligninger. |
SPECfp92
SPECfp92 testpakken indeholder 14 benchmark-programmer, der er designet til at evaluere ydeevnen for flydende punkt i et givet system. Tolv af disse programmer er skrevet i Fortran, og to er skrevet i C. Suiten blev udgivet i 1995 og erstattede SPECfp89. Med udgivelsen af denne suite blev Baseline-reglen introduceret; hvor leverandører ikke længere har lov til at optimere kompilering af koden uden at rapportere den. Denne suite er i øjeblikket pensioneret.
Benchmarks
Benchmark-programmerne er:
| Benchmark | Sprog | Kategori |
| 013.spice2g6 | Fortran | Analoge kredsløb (dobbelt præcision) |
| 015.doduc | Fortran | Monte-Carlo simulering |
| 034.mdljdp2 | Fortran | Atomer interagerer gennem det idealiserede Lennard-Jones potentiale |
| 039. bølge5 | Fortran | Maxwells ligninger på et kartesisk mesh |
| 047.tomcatv | Fortran | To-dimensionelle, grænsemonterede koordinatsystemer omkring generelle geometriske domæner. |
| 048 ora | Fortran | Stråler gennem en optisk overflade |
| 052. alvinn | C | Neuralt netværk ved hjælp af rygformering |
| 056. år | C | Simulerer det menneskelige øre ved at konvertere en lydfil til et cochleogram ved hjælp af Fast Fourier Transforms og andre matematiske biblioteksfunktioner |
| 077.mdljsp2 | Fortran | Bevægelsesligninger til en model på 500 atomer |
| 078.swm256 | Fortran | Ligninger med lavt vand ved hjælp af endelige forskelle-tilnærmelser |
| 089.su2cor | Fortran | Masser af elementære partikler inden for rammerne af Quark Gluon-teorien. |
| 090. hydro2d | Fortran | Hydrodynamiske Navier Stokes ligninger til beregning af galaktiske jetfly |
| 093.nasa7 | Fortran | Programkerner af operationer, der ofte bruges i NASA-applikationer |
| 094.fpppp | Fortran | Multi-elektron integrerede derivater |
