Бенцхмарк: шта је то? За шта је то историја, врсте и савети

Бенцхмаркови су важан дио наше дневне хардверске анализе, омогућују нам да вам понудимо научно упоредиво мерење између различитих компоненти као што су ЦПУ, графичке картице, јединице за складиштење итд. Данас ћемо посветити неке црте њеној историји, њеним врстама, како делују, шта мере, које су најчешће мере, а ми ћемо вам дати и неколико савета како да их спроведете и којима треба да верујемо.

Оно што данас познајемо у ПЦ или мобилном свету као референтне вредности су технике наслеђене из индустријског окружења које су од почетка ове револуције омогућиле доношење одлука на основу упоредивих података у контролисаном окружењу.

Свет модерног рачунања примењује ове технике на готово било којем од многих различитих домена, а кућни корисници су их такође усвојили као поуздан начин да сазнају о перформансама и могућностима наших система као и важну тачку информација када доносити важне одлуке, као што су куповина нашег новог рачунара, мобилног телефона, графичке картице итд.

Данас ћемо говорити о историји ПЦ рачунара, врстама референтних вредности које постоје и које компоненте нашег система су погодније за ову врсту тестова који нису само перформансе.

Садржај индекс

Историја

Референтни систем или систем мерења примењује контролисано окружење и препознатљиве мере које су научно упоредиве и верификоване и коегзистирају са светом рачунара откад постоји. Референца је, као таква, демократизована до те мере да је део њене суштинске суштине изгубљен, а то је да трећа лица могу да буду ревидирана и верификована. Сада га користимо више као брзу поређење перформанси, али сљедивост његове истинитости од стране трећих страна је сигурно у великој мјери изгубљена.

Најкласичније референтне методе одувек су се односиле на рачунарски капацитет централног процесора система, мада се у последње време разликује између различитих компоненти, јер су оне стекле предност и значај унутар рачунара.

Две најкласичније мерне јединице које се и даље примењују су Дхристонес и Вхетстонес. Обоје су на неки начин постали основа свих синтетичких референтних вредности које данас познајемо.

Најстарији је Вхетстонес (локалитет у Великој Британији где је смештена јединица за атомску енергију државне компаније за напајање Уједињеног Краљевства) и Дхристоне је касније дошао играјући се са именом првог (мокрог и сувог).

Први је дизајниран 70-их, а други из 80-их и оба су основа компаративних перформанси које смо имали у наредним годинама. Вхетстонес је, поједностављујући, понудио увид у рачунарску снагу процесора у операцијама са плутајућом тачком, операцијама са великим бројем децимала.

Дхристоне је његов пандан јер је посвећен основним упутствима без децимала, а оба су дала јасну слику перформанси процесора из два потпуно различита, али комплементарна приступа. Вхетстонес и Дхристоне изведени су у два концепта која данас много чешће користимо, МИПС и ФЛОП.

Након ових мерења уследила су и друга, као што је ФЛОП (аритметика са плутајућом тачком - аритметика са плутајућом тачком), која је у рачунару у овом тренутку важнија него икад до сада јер је основа напредног израчуна у многим модерним техникама. као што су алгоритми вештачке интелигенције, медицински алгоритми, предвиђање времена, нејасна логика, шифровање, итд.

ЛИНПАЦК је развио инжењер Јацк Донгарра 1980-их и наставља да се користи и данас за мерење рачунарских капацитета свих врста система са плутајућом тачком. Тренутно постоје верзије оптимизоване по архитектури, произвођачу ЦПУ-а итд.

ФЛОПС испуњавају наше чланке о графичким картицама (сигурно се једнострука или двострука прецизност звуче познато), процесорима и основа су за израчунавање потреба за напајањем и развој хардвера за било који суперрачунар који је у функцији или у развоју.

ФЛОП је данас најпотребнија јединица за мерење перформанси у индустрији, али увек је комбинован са МИПС (Милион упутстава у секунди) што је интересантна мера за мерење, јер нам даје број упутстава Основна аритметика коју процесор може извести у секунди, али то више зависи од архитектуре процесора (АРМ, РИСЦ, к86, итд.) И програмског језика од осталих мерних јединица.

Како су перформансе напредовале, догодили су се мултипликатори. Сада меримо перформансе кућних ЦПУ-а у ГИПС-у и ГФЛОПС-у. База остаје иста, класичне аритметичке операције. Сисофт Сандра нам и даље нуди ову врсту мерења у неким од својих синтетичких референтних вредности.

МИПС је такође пребачен на ЦПУ као класични елемент, а ФЛОП се проширио и на друга успешна подручја као што су процесни капацитет или општи прорачун бивших процесора врло оријентисаних на специфичне задатке, попут ГПУ-а који сви монтирамо на наше процесоре или на наше наменске картице за проширење.

Овим основним концептима време додаје нове мерне јединице толико или важније од ових у савременом рачунару или суперкомпјутеру. Транзит података је једна од ових мјера која је постала веома важна и тренутно се мјери ИОП-овима (улазне и излазне операције у секунди), а такође и у другим облицима, попут мјера складиштења МБ / ГБ / ТБ у односу на вријеме потребно транзит из једне тачке у другу (МБпс - Мегабајти у секунди).

АС-ССД може да мери перформансе тврдог диска у МБпс или ИОП.

Тренутно такође користимо меру преноса, у њеним различитим мултипликаторима, као начин тумачења брзине преноса информација између две тачке када за емитовање одређених информација заправо морамо створити мало више информација. То зависи од протокола који се користи за пренос информација.

Јасан пример и то што пуно користимо је у ПЦИ Екпресс интерфејсу. Према овом протоколу, за сваких 8 бита информација које желимо преместити (0 или 1с) морамо генерисати 10 бита информација јер су те додатне информације за контролу комуникације која се шаље ради исправке грешака, интегритета података итд.

Остали познати протоколи који уводе и овај „губитак“ стварних информација је ИП, онај који користите за читање овог чланка и који чини да 300МТ / с веза заправо нуди брзину мању од 300 Мбпс.

Стога користимо Гигатрансфер или пренос када се односи на сирове информације које шаље интерфејс, а не на информације које се стварно обрађују у пријемнику. 8ГТ / с ПЦИ Екпресс 3.0 сабирница података заправо шаље 6.4ГБпс информације за сваку линију повезану између тачака. Пренос је постао веома важан интегрисањем ПЦИ Екпресс протокола у све главне аутобусе кућног и професионалног рачунара.

У новије време такође смо почели да комбинујемо мере као начин повезивања снаге процесирања са другим веома важним факторима у савременом рачунању, при чему је потрошња једна од тих мера која се уводи као упоредна скала између перформанси два система. Енергетска ефикасност је данас толико или важнија од снаге процеса, па је лако видети мерила која упоређују процесну снагу према вату потрошње елемента у мерењу.

У ствари, једна од великих листа суперрачунара не односи се толико на бруто снагу рачунара међу свим његовим рачунарским чворовима, већ на развој те снаге на основу вата или енергије коју троши цео систем. Листа Греен500 (ФЛОПС по вати - ФЛОПС по вати) је јасан пример како је потрошња сада базична на било ком референтном критеријуму који се поштује, мада без сумње сви даље помно гледамо на листу ТОП500 која нема овај фактор као фактор условљавања.

Врсте референтних вредности

Иако можемо разговарати о много више породица или врста референтних вриједности, поједноставит ћу листу у двије најчешће класе оних које су нам најближе као мање или више напредни корисници.

С једне стране, имамо синтетичка мерила која су у великој мери она која нам нуде мере о којима смо раније говорили. Синтетички тестови су програми који изводе контролисане тестове са мање или више стабилним програмским кодом оријентисаним за одређену платформу и архитектуру. То су програми који спроводе веома специфичне тестове који могу да интегришу једну или више наших компоненти, али где се исти тестови или тестови увек изводе, без промена.

Приказивање слика је одувек била добра метода за познавање перформанси ЦПУ-а у савременом систему јер је то захтеван задатак. Цинебенцх Р15 такође има неколико тестова, један за ГПУ и два за ЦПУ, где можемо знати перформансе система са више језгара и процесних нити.

Нуде контролисано окружење тестирања, где нема промена осим верзија и где су те промене исправно документоване тако да корисник зна које се верзије могу упоредити једна са другом. Ове врсте програма могу засебно тестирати различите подсистеме нашег рачунара, са другим деловима кода или одређеним референтним вредностима како би се извршила одређена врста теста, или комбиновани на који могу утицати перформансе једне, две или више компоненти система. Референтни интегрисани у игри или програмима попут Цинебенцх, Сисофт Сандра, СуперПИ, 3ДМарк,… јасни су примери синтетичких референтних вредности.

Остала синтетичка мерила која не би требало да помешамо са стварним референтним вредностима су она која симулирају извршење стварних програма или која извршавају акционе скрипте у стварним програмима, такође су синтетичка, јер у рандом тесту нема случајности, ПЦ Марк је јасан пример синтетски референтни програм који можемо замијенити са стварним мјерилом.

Стварна референтна вредност је врло различита метода испитивања јер прихвата случајност коришћења програма за мерење његових перформанси. Играчи се користе за обављање ове врсте мерила или тестирања перформанси када прилагођавамо параметре квалитета игре играчким потребама.

Мерење перформанси неке игре док играте је право мерило.

Када отворите ФПС који игра даје и покушавате да постигнете жељене 60ФПС у континуитету, они раде право мерило. Исти се може екстраполирати на било коју другу врсту програма и ако сте програмер, када оптимизујете код свог програма, радите и праве референтне тестове где се мења код или начин извршења, на платформи стабилан или променљив хардвер.

Обе врсте референтних вредности су важне, прве нам омогућавају да упоредимо наш систем са другима у контролисаном окружењу, а друге су начин за оптимизацију нашег рада где су додата и два важна фактора, случајност у извршењу и људски фактор. Оба фактора нуде додатно гледиште на перформансе компоненте или компонената које желимо да тестирамо.

Разматрања приликом вредновања

Да би мјерило било корисно и ефикасно, морамо узети у обзир одређене факторе који су заиста важни. Упоређивање између различитих платформи и архитектура уводи важан фактор несигурности, тако да ова врста референтних вредности која вам омогућава да упоредите иОС мобилне телефоне са Виндовс к86 рачунарима, као пример, морате их узети пинцетом јер се она не само мења кернел оперативног система, али архитектуре процесора су врло различите. Програмери ове врсте референтних вредности (на пример, Геекбенцх) уводе корективне факторе између својих различитих верзија које тешко могу да се контролишу.

Због тога је први кључ за упоређивање референтног стандарда између различитих хардвера то што је тестни екосистем што је могуће сличнији платформи, оперативном систему, управљачким програмима и верзији софтвера. Овдје ће сигурно бити елемената које не можемо контролирати хомогенизирајући, попут графичког контролера ако тестирамо АМД графику на Нвидиа графици, али остало морамо покушати учинити што стабилнијом. У овом случају бисмо укључили и хардвер, јер за упоређивање графичких картица ваша ствар је да користите исти оперативни систем, исти процесор, исте меморије и све оперативне параметре, задржавајући их исте, укључујући параметре квалитета, резолуције и теста у референтној вредности. Стабилнији је наш тестни екосустав, поузданији и упоредивији ће бити наши резултати.

Препоручујемо читање Како знати да ли мој процесор има уско грло?

Још једна ствар коју морамо узети у обзир је да референтни тестови обично имају фактор стреса на хардверу који ћемо тестирати и који овај хардвер обично подвргну ситуацијама које се иначе не могу појавити у нормалној употреби система. Свака референтна вриједност коју узмемо с тврдог диска, графичке картице или процесора доставља их ситуацијама које могу бити опасне за хардвер, тако да морамо успоставити одговарајуће мјере како точка стреса не постане тачка лома или такођер у елемент смањења перформанси, јер многе компоненте имају системе заштите помоћу којих смањују свој рад у случају, на пример, температура изван њиховог опсега употребе. Адекватно хлађење, одмори између испитивања, правилно храњење испитиваних компоненти… све би требало бити у идеалној ситуацији да се тест несметано одвија.

С друге стране, такође користимо управо ову врсту референтних вредности како бисмо систем подвргли стресу да бисмо видели његову стабилност у овој врсти ситуације, то је другачији начин примене референтне вредности, јер он не жели само знати перформансе, већ и да ли систем је стабилан и још више, ако систем делује како треба у овим стресним ситуацијама.

Закључак

За оне од нас посвећени професионалном тестирању рачунарског хардвера, референтна вредност је радни алат и захваљујући њему корисници имају научан и проверљив начин упоређивања или познавања перформанси следећег рачунара у сваком од његових подсистема. упоредиво са алаткама које се користе на индустријском нивоу.

Испитна таблица, попут оне коју видите на слици, настоји прецизно стандардизовати методу испитивања, тако да је упоредни референтни показатељ што је могуће поузданији и тестиран приликом увођења варијација које модификују резултате.

Али као и било који „лабораторијски“ тест, да би био поуздан, морају се створити прави услови за његово спровођење, а још више да буде упоредив између различитих система.

Данас смо вам мало испричали о историји ове врсте програма, његовим различитим врстама, како функционишу и како да од њих добијете поуздане информације. Они су корисни, али за мене су само још један податак који треба имати на уму и увек бих их ставио иза личног искуства и активног тестирања са стварним програмима које ћемо користити свакодневно.

Референтни показатељи су у реду да би се у процес одлучивања ставили минимални подаци о перформансама, али они не би требали дефинисати те одлуке и, као посљедњи савјет, избјегавати синтетичка мјерила која тврде да могу упоредити перформансе између архитектуре, оперативних система итд.