### Linpack测试详解 #### 一、Linpack测试概述 Linpack测试是一种广泛应用于高性能计算领域的基准测试程序，主要用于评估超级计算机的浮点运算性能。它通过对一系列密集矩阵操作的执行来衡量系统的线性代数求解能力。Linpack测试结果通常被用来排名全球最快的计算机系统，比如TOP500榜单。 #### 二、Linpack测试准备工作 **1. 安装MPICH2** - 将MPICH2安装包放置于`/hpc`目录下。 - 解压安装包：`tar -xvf mpich2-1.0.2p1.tar` - 进入解压后的目录：`cd mpich2-1.0.2p1` - 创建安装目录：`mkdir /hpc/mpich2` - 设置安装目录：`./configure --prefix=/hpc/mpich2` - 配置完成后编译并安装：`make && make install` **2. 配置环境变量** - 进入`/root`目录：`cd /root` - 编辑`.bashrc`文件，添加`PATH="$PATH:/hpc/mpich2/bin"` - 执行`source .bashrc`使环境变量生效，并检查`which mpirun`确认MPI已正确安装。 **3. 配置通用作业启动机制** - 修改`/root/.mpd.conf`文件，设置密码。 - 创建主机名称集合文件`/root/mpd.hosts`，列出所有参与测试的计算节点。 - 启动MPD进程：`mpd &`或使用`mpdboot –n<数量> –f /root/mpd.hosts`启动指定数量的节点。 - 使用`mpdtrace`查看启动状态，确保所有节点都已成功启动。 - 退出时使用`mpdallexit`命令。 **4. 安装数学库 (GotoBLAS)** - 将GotoBLAS安装包放置于`/hpc`目录下。 - 解压并进入目录：`tar -zxvf GotoBLAS-1.26.tar.gz && cd GotoBLAS` - 根据系统位数选择安装方式：`./quickbuild.32bit`或`./quickbuild.64bit` - 安装完成后，记录生成的数学库文件路径。 **5. 安装Linpack测试包 (hpl.tgz)** - 将Linpack测试包放置于`/hpc`目录下。 - 解压并进入目录：`tar -xvfhpl.tgz && cd hpl` - 复制并编辑`Make.test`文件，配置编译参数。 - 执行`make arch=test`进行编译。 - 编译完成后，在`/hpc/hpl/bin/test`目录下生成测试文件。 #### 三、Linpack测试配置与执行 **1. 配置HPL.dat文件** - 在`/hpc/hpl/bin/test`目录下的`HPL.dat`文件中，根据系统配置调整以下参数： - `N`：问题规模大小。 - `NB`：块大小。 - `PMAP`：进程映射方式（0为按行映射，1为按列映射）。 - `P` 和 `Q`：进程网格的维度。 - 根据内存大小调整`P`、`Q`和`NB`的值，确保不会超出物理内存限制。 **2. 执行测试** - 运行`xhpl`执行测试。 - 测试结束后，查看`HPL.out`文件中的性能结果。 #### 四、Linpack测试注意事项 - 在配置`HPL.dat`时，确保所设置的问题规模、块大小等参数符合硬件规格，避免内存溢出导致测试失败。 - 对于多节点集群，确保每个节点的软件版本一致，避免兼容性问题。 - 测试过程中监控系统资源使用情况，确保系统稳定运行。 - 在大规模测试之前，建议先进行小规模测试以验证配置的正确性。 通过上述步骤，您可以完成Linpack测试的准备和执行工作，进一步了解您系统的真实性能水平。Linpack测试不仅适用于超级计算机，对于任何具有高性能计算需求的应用场景都非常有用。

LINPACK是线性系统软件包(Linear system package) 的缩写， 主要开始于 1974 年 4 月， 美国 Argonne 国家实验室应用数学所主任 Jim Pool， 在一系列非正式的讨论会中评估，建立一套专门解线性系统问题之数学软件的可能性。 后来便提出了 LINPACK 计划案送到国家科学基金会 (National Science Foundation ) 审核， 经国家科学基金会同意并提供经费。

本文从D4000A的体系结构特点出发，针对HPL算法的特点。从通信、计算进程分布、负载均衡、存储管理等方面，研究了在大规模Linu)(机群系统上Linpack性能优化的方法。这些性能优化的思想和方法并不局限于Linpack的性能测试，它完全可以被高性能计算的应用领域所借鉴和应用。

表1：CPU每个时钟周期执行浮点运算的次数 例如：A610r-F有两片AMD Opteron Processor 2218 HE 其理论浮点峰值=2.6G*2*4=20.8GFlops/Cycle 其实测峰值=18.37GFlops/Cycle 所以其Linpack的利用率=18.37/20.8=89.3% CPU Flops/Cycle CPU Flops/Cycle CPU Flops/Cycle Itanium2 4 Opteron 2 Xeon（双核） 4 Barcelona 4 Xeon(四核) 4

环境： Ubuntu18.04 ， Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2678 v3 @ 2.50GHz 压缩包包含如下软件GotoBLAS2 、 openmpi-3.1.0、 hpcg-master、 hpl-2.3 的源代码，配置文件、编译的笔记，是一个可重新编译、运行的工程包。在我的机器上可编译运行。

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著名算法程序包LINPACK程序包的用户使用手册，pdf格式，英文版

Linpack测试简介 Linpack是国际上使用最广泛的测试高性能计算机系统浮点性能的基准测试。通过对高性能计算机采用高斯消元法求解一元N次稠密线性代数方程组的测试，评价高性能计算机的浮点计算性能。Linpack的结果按每秒浮点运算次数（flops）表示。

Linpack安装、测试与优化，包括HPL安装

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