[发明专利]一种超级计算机应用性能稳定性判断方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及超级计算机性能评价领域，具体涉及一种超级计算机应用性能稳定性判断方法及装置。

背景技术

随着国内高性能计算的发展，目前在许多大学、研究所、超算中心、企业都部署了小型、中型、甚至是大型的超级计算机。由于超级计算机上各器件稳定性、以及相关环境因素(温度、湿度、散热条件等)影响，在运行相同输入的同一应用软件时，会出现性能波动，而单一考虑最佳性能并不能反映出超级计算机的这一特性。这样就需要一种可以综合考虑多种应用的、衡量超级计算机应用性能稳定性的评价公式。

对于当前广泛使用的针对超级计算机的评测方法，主要是进行多次测试来取最优性能，即性能最优值的测试。但是在实际使用中，会希望超级计算机的应用性能稳定在最优值附近，而目前广泛使用的测试方法无法衡量性能稳定性这一特性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种超级计算机应用性能稳定性判断方法及装置，综合考虑了多类多个应用的测试性能，并使用多个应用程序性能数据的标准差加权求和，可以有效地衡量超级计算机的应用性能稳定性。

为了达到上述目的，本发明提出了一种超级计算机应用性能稳定性判断方法，所述方法包括：

在所述超级计算机上分别对多个不同类型的所有应用进行测试，对每个应用进行相同输入的多个测试，得到一组性能数据。

分别对所述每个应用的所述一组性能数据进行标准化，得到一组标准值；

分别对所述每个应用的所述一组标准值计算平均值。

根据每个应用的所述平均值，计算所述每个应用的标准差。

对所有进行测试的应用的所述标准差进行加权求和，得到所有进行测试的应用的应用性能波动值，所述应用性能波动值越小表示所述超级计算机应用性能越稳定。

优选地，所述分别对每个应用的所述一组性能数据进行标准化，得到一组标准值是指：对于每个应用，分别用该应用的一组性能数据中的每一个性能数据除以该组性能数据中的绝对数值的最大值，得到的商作为所述标准值。

优选地，通过下式计算所述每个应用的标准差：

P_j为第j个应用的标准差，n为第j个应用的测试次数，E_i为第i次测试后得到的标准值，m为第j个应用的一组标准值的平均值。

优选地，通过下式计算所述应用性能波动值：

其中W为所述应用性能波动值，P_j为第j个应用的的标准差，k_j为第j个应用的权重系数，总共有r个应用，r＞1。

优选地，所述权重系数是指：在计算机同时对多个应用进行计算时，每个所述应用所占用的总的计算机计算时间的百分比。

本发明还提出一种超级计算机应用性能稳定性判断装置，其特征在于，所述装置包括：性能测试模块、标准值计算模块、平均值计算模块、标准差计算模块、应用性能波动值计算模块。

所述性能测试模块，用于在所述超级计算机上分别对多个不同类型的所有应用进行测试，对每个应用进行相同输入的多个测试，得到一组性能数据。

所述标准值计算模块，用于分别对所述每个应用的所述一组性能数据进行标准化，得到一组标准值。

所述平均值计算模块，用于分别对所述每个应用的所述一组标准值计算平均值。

所述标准差计算模块，用于根据每个应用的所述平均值，计算所述每个应用的标准差。

所述应用性能波动值计算模块，用于对所有进行测试的应用的所述标准差进行加权求和，得到所有进行测试的应用的应用性能波动值，所述应用性能波动值越小表示所述超级计算机应用性能越稳定。

优选地，所述分别对每个应用的所述一组性能数据进行标准化，得到一组标准值是指：所述标准值计算模块对于每个应用，分别用该应用的一组性能数据中的每一个性能数据除以该组性能数据中的绝对数值的最大值，得到的商作为标准值。

优选地，所述标准差计算模块通过下式计算所述每个应用的标准差：

P_j为第j个应用的标准差，n为第j个应用的测试次数，E_i为第i次测试后得到的标准值，m为第j个应用的一组标准值的平均值。

优选地，所述应用性能波动值计算模块通过下式计算所述应用性能波动值：

其中W为所述应用性能波动值，P_j为第j个应用的的标准差，k_j为第j个应用的权重系数，总共有r个应用，r＞1。