В данном разделе:
· формулируются подходы к оценке производительности рабочих
станций;
· кратко описываются популярные тестовые программы;
· приводятся результаты тестирования некоторых (более 20) рабочих станций.
Факторами, определяющие производительность рабочей станции, приведены на рис. 0.6.33.
Для оценки производительности компьютеров могут быть предложены несколько подходов:
· функциональный: вычисления, работа с файлами ј;
используется на стадии проектирования "железа" (логическое
моделирование);
· операционный: поведение системы в реальных ситуациях;
используется при реализации "железа";
· языковой: качество компиляторов, оптимизация, библиотеки;
используется при реализации компиляторов (программы на C, F77, ADA
ј);
· ОС: управление виртуальной памятью, обращения к системе,
организация файловой системы; используется при реализации ОС.
· прикладной: автоматизация офисов, DBMS, CAD ј;
используется при реализации прикладного
программного обеспечения.
Оценки производительности, основанные на сложных математических расчетах, например теории очередей, подходят разработчикам компьютеров и их производителям. Конечного же пользователя интересует в первую очередь производительность его собственного труда.
Решение, полностью устраивающее конечного пользователя, состоит в использовании его прикладной задачи в качестве теста на интересующем его ряде компьютеров. К сожалению, это очень часто оказывается невозможным.
Тестовая программа - это стандартная программа, используемая для сравнения производительности компьютеров. Тестовые программы создаются как для оценки общих характеристик: управление файлами, класс математических вычислений, так и для оценки более специфических возможностей данного компьютера. В результате появляется возможность сравнить производительность различных компьютерных систем в интересующей Вас области. Кроме того, наличие нескольких тестовых программ (или одной, измеряющей несколько параметров) позволяет рассматривать компьютер "объемно", а не сводить эту сложную систему к одной характеристике, например, количеству mips.
В настоящее время на западе существует около 200 признанных тестов, которые могут быть разбиты на три группы:
· т.н. "стандартные" тесты: Dhrystone, Whetstone, Linpack,
Doduc, Byte, Spice, Euug, Stanford, Musbus, Livermore, Los Alamos,
и др., - опубликованные в журналах или распространяемые основными
пользователями. Коды этих программ, часто измененные предыдущими
пользователями, широко разошлись и теперь имеется значительное
количество различных вариантов, что затрудняет их интерпретацию и
использование;
· т.н. "коммерческие" тесты: AIM, Neal Nelson, Uniprobe,
Workstation Laboratories, ... - хорошо документированные,
предлагающие хороший сервис, но достаточно дорогие и
предоставляющие ту же информацию,
что и предыдущая группа тестов;
· т.н. "внутренние" тесты, используемые основными
производителями (IBM, DEC, HP, ATT, Olivetty, NCR, Texas) для
моделирования загрузки и калибровки своих
компьютерных систем.
Для сравнения суперстанций в [63] в первую очередь используется группа тестов SSBA (The Synthetic Suite of Benchmarks from the French Association of Unix Users), предлагаемая Французской Ассоциацией Пользователей Unix'a и позволяющая оценить общие возможности компьютера. Результаты тестов, где это возможно, даны для вычислений с двойной точностью и с использованием возможностей оптимизации. В табл. * приведены результаты следующих тестов:
· Mips/Joy: измеряет скорость ЦПУ. Количество MIPS, даваемое
тестом, близко к коммерческому (или VAX 11/780). Использовано
сокращение M/J;
· Dhrystone (Dhry/s): оценивает эффективность разработки ПО,
особенно на С в среде Unix. Использовано сокращение Dhrys;
· Whetstone (KWhet/s): оценивает скорость работы для
прикладных научных и инженерных задач. Использовано обозначение
Whet;
· Linpack (Kflops): как и предыдущий, только для задач
допускающих векторизацию вычислений (решает большую систему
линейных уравнений). Использовано сокращение Lin;
· Saxer (Ko/s): измеряет скорость работы файловой системы;
· Test C (sec): измеряет скорость компиляции для языка С
(пользователь + система). Использовано сокращение TC.
Графические возможности машин можно сравнить, опираясь на данные
теста XBENCH - одного из наиболее популярных тестов для X Window
серверов. Тест легко переносится, запускается и интерпретируется. Он
был разработан фирмой Simens и оценивает эффективность в единицах -
xstone, получаемых в результате взвешенного учета более элементарных
измерений. Тест включает в себя измерения в 7 основных областях:
· Линии: solid, dashed, wide;
· Многоугольники: unfilled, filled, tiled, stippled, invertined;
· Окружности: unfilled, filled;
· Полигоны: filled;
· Битовые операции: screencopy, scroll, bitmapcopy;
· Текст: fixed fonts;
· Сложные операции (с окнами): create, draw, destroy.
Результаты теста приведены в табл. * с использованием следующих сокращений:
Основные типы и параметры суперстанций. Таблица 6.1
Рабочая станция Процессор Частота Диск Шина
DN100X0 VS от 1 до 4 18 Mhz ESDI X-bus
(APOLLO) RISC PRISM striped 150 Mb/c
Decstation 5000-200 RISC MIPS 25 Mhz SCSI turbochannel
PGX Turbo (DEC) R3000+R3010 100 Mb/c
ESV 50 RISC MIPS 25 Mhz SCSI
(Evans&Sutherland) R3000+R3010
HP 9000/433s Turbo CISC 33 Mhz SCSI EISA
VRX T3 (HP) Motorola 68040
RS 6000 Powersta- RISC POWER 25 Mhz SCSI MCA
tion 730 (IBM) 40 Mb/c
Interpro 6280 RISC 50 Mhz SCSI
(INTERGRAPH) Clipper C300
Powerstation от 1 до 8 33 Mhz IPI2X
4D/3X0 VGX RISC MIPS
(Silicon Graphics) R3000+R3010
Stardent 30X0 от 1 до 8 RISC 33 Mhz SCSI 256 Mb/c
(STARDENT) MIPS R3000 + striped
vector unit
Sparc Station 470 RISC SPARC 33 Mhz IPI Sbus
TAAC-1 (SUN) Cypress
XD 88/34 RISC Motorolla 20 Mhz SCSI Futurebus
(TEKTRONIX) 88100 + 4 88200 100 Mb/c
Скорости основных построений на суперстанциях. Таблица 6.2
Рабочая станция ОС Окна 3D векторов/с Полигонов/с
DN100X0 VS Domain/OS MOTIF 1 100 000 155 000
(APOLLO) 10.2
Decstation 5000-200 Ultrix 4.0 MOTIF 400 000 100 000
PGX Turbo (DEC)
ESV 50 Unix ES MOTIF 1 080 000 100 000
(Evans&Sutherland) + PEX
HP 9000/433s Turbo HP-UX 7.05 MOTIF 1 000 000 300 000
VRX T3 (HP) или Domain
/OS 10.3
RS 6000 Powersta- AIX 3.1 MOTIF 990 000 120 000
tion 730 (IBM)
Interpro 6280 CLIX MOTIF 400 000 30 000
(INTERGRAPH)
Powerstation IRIX 3.2 4D 1 000 000 1 000 000
4D/3X0 VGX
(Silicon Graphics) Sight
Stardent 30X0 Titan OS MOTIF 600 000 200 000
(STARDENT)
Sparc Station 470 SunOS Open 1 000 000 300 000
TAAC-1 (SUN) Look
XD 88/34 Utek V 3.2 MOTIF 1 000 000 65 000
(TEKTRONIX)
Проверка общих возможностей
компьютеров станций. Таблица 6.3
Машина M/J Dhrys Whet. Lin. Saxer TC
Solbourne Series 5/502 10,88 39370 11029 2624 714,3 40
BULL DPX/2 320 4,43 10141 1987 214 542,3 83
Tektronix XD88-30 9,84 32362 6424 1329 480,0
MIPS rs 2030 10,51 26260 10823 1434 299,1 82
Sil.Gr. 4D/25 11,92 29481 11876 1467 513,6 64
Sil.Gr. IRIS 4D/80GT 10,33 24888 8562 1267 541,1 70
Sil.Gr. IRIS 4D/240S 14,09 39215 13774 3433 2087,3 53
Control Data 4360 15,90 46772 16393 3224 893,6 40
HP 9000/375 10,00 19230 8772 429 616,5 160
HP 9000/835 6,74 23518 7321 1627 391,9 44
SONY NEWS-1850 4,66 8726 1719 203 476,2 202
SONY NEWS-3860 14,42 34246 11111 1329 2658,0 43
SUN 3/260 3,54 7030 1461 115 384,6 179
SUN SPARC Station 6,67 20174 4573 1030 625,0 83
SUN 4/370 8,61 25295 7075 1622 192,3 69
DEC Station 5000/200 16,76 45248 16393 2624 3332,4 43
Data General AV310C 9,25 37119 8681 1228 448,0 79
Compaq 486/33L 13,78 21034 7599 1550 384,2 75
IBM RS/6000-320 14,76 52137 21739 7007 1760,3 6
IBM RS/6000-930 19,38 65530 27322 10729 2734,8 0,34
IBM RS/6000-540 22,14 78369 32468 11839 2415,0 0,31
Проверка станций тестом XBENCH Табл. 6.4
Машина П Ком Лин Зап Бит Тек Окр Слж XST
SUN 4/260 1 unix- 54418 36648 56793 65312 229975 44640 53118
(Xndx/unix) socket
SUN 4/260 1 10 MB 48769 33677 53372 66687 203667 30392 48220
(Xndx/tcp) ether
HP9000/835 8 local 58085 23938 41182 63250 707026 29803 41684
CHX
D.G. AViiiON 8 10 MB 61027 28843 19757 56375 218463 22045 34648
300 ether
HP9000/835 8 10 MB 49395 20705 34338 60156 470665 15555 33982
CHX ether
HP9000/340 local
8 10 MB 28422 18297 28680 55000 207900 8954 25003
GIPSI-tXC8 8 ether 18621 22717 37643 32187 115573 12614 24845
fpu
9733-203 8 unix- 61216 14878 19142 24635 566337 18836 23218
(R2) soket
GIPSI-tXC8 8 10 MB 17044 19243 37246 32500 12710 12418 21961
ether
NCD-17C 8 10 MB 35676 13672 21341 33000 200829 15294 21292
ether
SONY NEWS 8 unix 16514 14477 25208 21656 598290 37124 20871
1850 socket
Проверка станций тестом XBENCH (продолжение) Таблица 6.4 | |||||||||
Машина | П | Ком | Лин | Зап | Бит | Тек | Окр | Слж | XST |
2HP9000/370 | 8 | local | 20478 | 11544 | 12655 | 56375 | 421195 | 25359 | 20074 |
SRX | |||||||||
HP9000/370 | 8 | 10 MB | 19913 | 11439 | 12431 | 53968 | 351757 | 20130 | 19384 |
SRX | ether | ||||||||
SUN 4/260 | 1 | 10 MB | 38776 | 23393 | 10302 | 58750 | 66543 | 4967 | 18989 |
(Xndx/bs2) | ether | ||||||||
DEC Station | 8 | unix- | 78115 | 6913 | 7292 | 79193 | 231587 | 16274 | 15735 |
3100(dec) | socket | ||||||||
DEC Station | 8 | unix- | 76446 | 6723 | 7144 | 69375 | 224755 | 16143 | 15261 |
3100 (mit) | socket | ||||||||
DEC Station | 8 | 10 MB | 67956 | 6881 | 6698 | 72531 | 190992 | 12156 | 14634 |
3100 | ether | ||||||||
SUN 3/50 | 1 | unix- | 14644 | 11489 | 16639 | 15312 | 43379 | 9745 | 14160 |
(R3) | socket | ||||||||
purdue | |||||||||
SUN 3/50 | 1 | unix- | 13843 | 11905 | 14552 | 13437 | 43130 | 10522 | 13447 |
(R3) (4.0) | socket | ||||||||
SUN 3/50 | 1 | unix- | 10891 | 11361 | 17237 | 10312 | 20761 | 13071 | 11989 |
(Torch) | socket | ||||||||
SUN 3/50 | 1 | unix- | 10228 | 10170 | 14337 | 10625 | 17941 | 10326 | 11106 |
(R3) (3.4) | socket | ||||||||
SUN 3/160 | 1 | unix- | 11536 | 10681 | 9021 | 11250 | 233545 | 10784 | 11035 |
(R2) | socket |
Проверка станций тестом XBENCH (продолжение) Табл. 6.4 | |||||||||
Машина | П | Ком | Лин | Зап | Бит | Тек | Окр | Слж | XST |
Acorn R140 | 1 | unix- | 13266 | 8008 | 8865 | 13125 | 72954 | 10392 | 10759 |
4.3 bsd | socket | ||||||||
SUN 3/50 | 1 | unix- | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 |
(R3) | socket | ||||||||
NCD - 16 | 1 | 10 MB | 6366 | 5612 | 11771 | 15312 | 10455 | 7516 | 8469 |
(R3) | ether | ||||||||
DEC gpx | 8 | unix- | 4835 | 7892 | 5710 | 30937 | 390212 | 5490 | 8250 |
(R2) | socket | ||||||||
HP 700/X | 4 | 10 MB | 12351 | 7471 | 3302 | 17187 | 50051 | 5169 | 7582 |
ehter | |||||||||
Visual 640 | 1 | 10 MB | 5532 | 3554 | 4893 | 8020 | 28662 | 3032 | 5124 |
ether | |||||||||
SPARC | 8 | unix- | 4877 | 1227 | 3006 | 9739 | 189817 | 12287 | 3424 |
Station 1 | socket | ||||||||
GraphOn | 1 | 38,4 | 3493 | 2958 | 2141 | 3110 | 35294 | 15320 | 3115 |
OptimaX 200 | kBit | ||||||||
SUN 386i-250 | 8 | unix- | 2021 | 452 | 1334 | 3191 | 67722 | 5032 | 1314 |
(R3) | socket | ||||||||
Acorn R140, | 4 | unix- | 2141 | 484 | 1344 | 2062 | 46674 | 4640 | 1279 |
4.3 bsd | socket |