HPL算法：现代并行计算机的高性能测试

本文档是一份关于Linpack标准测试程序及其分析的实验报告，出自计算机系统设计课程，由物联网1702专业的龚竞舟同学于2019年12月8日完成。Linpack是国际上广泛用于评估高性能计算机浮点运算能力的基准测试，它通过高斯消元法解决线性代数方程组来衡量系统的性能，以每秒浮点运算次数（Flops）为单位。 报告中特别强调了HPL（High-Performance Linpack）算法的重要性，因为HPL针对现代并行计算机设计，适应了现代计算机的发展趋势。HPL测试的灵活性在于用户可以根据需要调整问题规模（矩阵大小）、使用CPU核心数量以及采用各种优化技术，以获得最佳性能。其计算量公式为(2/3 * N^3 - 2 * N^2)，通过测量给定规模N的计算时间和得到的峰值，计算每秒浮点运算次数。 实验在一台自行组装的台式机上进行，该机器配备有8个Intel Core i7-6700K处理器，运行频率为4.00GHz，内存为16GB DDR4，硬盘为200GB机械硬盘。这样的配置对于HPL测试来说提供了足够的计算能力，但随着硬件技术的进步，这种配置可能已经不能满足现代高性能计算的需求。 报告还提到，Linpack测试程序的前两类，Linpack100和Linpack1000，由于处理规模相对较小，已经不太适应当前计算机的发展，HPL因其更大的灵活性和适应性，在实际应用中更受关注。HPL测试结果是衡量高性能计算机在全球TOP500排名中的关键指标，反映了系统的实际运算能力。 通过深入理解并掌握HPL算法，龚竞舟同学不仅完成了实验任务，还可能对高性能计算的性能优化和系统调优有了深入的认识。这份报告对于学习者和研究人员来说，提供了关于如何利用Linpack进行有效性能测试和系统评估的实用指导。