Linpack-Benchmark

LINPACK bezeichnete zunächst eine numerische Programmbibliothek zum Lösen von linearen Gleichungssystemen. Später wurde der Name auch für ein Programm zum Messen der Geschwindigkeit eines Computers verwendet. In der Urfassung dieses Messprogramms wird fast die gesamte Arbeit in zwei Unterprogrammen aus der genannten Programmbibliothek erledigt.

Die Programmbibliothek LINPACK wurde in den 70er und 80er Jahren des vorigen Jahrhunderts entwickelt und wurde später durch LAPACK weitgehend ersetzt.

Das Messprogramm LINPACK wird zur Leistungsmessung von Supercomputern eingesetzt, da bei den dort häufig implementierten impliziten Lösungsverfahren das Lösen von linearen Gleichungssystemen eine entscheidende Rolle spielt. Das Ergebnis wird in Gleitkommaoperationen pro Sekunde (FLOPS) angegeben und in der TOP500-Liste der schnellsten Supercomputer veröffentlicht. LINPACK-Programme sind normalerweise in Fortran verfasst, es gibt aber auch Versionen in den Programmiersprachen C, C++, Pascal, Java und anderen.

Kritik

In letzter Zeit gerät der Vergleich mit LINPACK oft in Kritik, da bestimmte Architekturen bei ihm besser abschneiden, und er somit nicht vergleichbare Resultate liefert. Vor allem Systeme, die mit relativ geringen Speicherbandbreiten und -kapazitäten ausgestattet sind, haben es zu leicht, dank ihrer reinen CPU-Leistung an die Spitze der Liste zu kommen, obwohl sie nur für sehr spezielle Probleme, nicht aber für umfangreiche, realitätsnahe Simulationen genutzt werden können.

Als aktuelles Beispiel sei hier der Superrechner MDGRAPE-3 genannt, der im japanischen Forschungszentrum RIKEN Berechnungen für Molekulardynamik durchführt. Seine Rechenleistung beträgt mehr als ein Petaflop, was somit den Ranglisten Ersten IBMs Roadrunner schlägt. Dennoch kann er nicht in die Top500-Liste aufgenommen werden, da der LINPACK-Benchmark auf ihm nicht lauffähig ist.

Einige LINPACK-Benchmarks

Name	Standort	Position in den Top500[1]	LINPACK Rmax in GigaFLOPS
IBM Roadrunner	Los Alamos National Laboratory, TX, USA	1.	ca. 1.026.000
IBM BlueGene/L	Lawrence Livermore National Laboratory, CA, USA	2	ca. 478.200
IBM BlueGene/P	Argonne National Laboratory, IL, USA	3	ca. 450.300
IBM BlueGene/P „JUGENE“	Forschungszentrum Jülich, Deutschland	6	ca. 180.000
IBM pSeries „VIP“	Rechenzentrum Garching, MPG, Deutschland	19	ca. 80.320
System X	Supercomputer, 3072 2,0 GHz Apple Xserve G5, COLSA	–	ca. 16.180
Intel Core i7, 3,20 GHz	Standard-PC im Jahre 2009 (64 Bit)	–	ca. 33,0 [2]
Intel Core 2 Quad, 2,66 GHz	Standard-PC im Jahre 2007 (64 Bit)	–	ca. 23,5 [3]
Intel Core 2 Duo, 2,66 GHz	Standard-PC im Jahre 2007 (64 Bit)	–	ca. 12,5 [4]
AMD Athlon 64 X2 6000+, 3,00 GHz	Standard-PC im Jahre 2007 (64 Bit)	–	ca. 8,4 [5]
Intel Itanium 2, 1,6 GHz	64-Bit-Workstation	–	ca. 6,4 [6]
Intel Pentium 4, 3,2 GHz	Standard-PC im Jahre 2006	–	ca. 3,1 [6]
Intel Pentium II, 450 MHz	Standard-PC im Jahre 1999	–	ca. 0,4
Intel 386DX, 33 MHz	Standard-PC im Jahre 1989	–	ca. 0,008

Einzelnachweise

1. ↑ Top500 Liste
2. ↑ http://www.tecchannel.de/pc_mobile/prozessoren/1775602/core_i7_test_intel_nehalem_quad_hyper_threading_speicher_benchmarks/index11.html
3. ↑ http://www.tecchannel.de/_misc/img/detail1000.cfm?pk=358286&fk=480373&id=il-75254259539657409
4. ↑ http://www.tecchannel.de/_misc/img/detail1000.cfm?pk=358286&fk=480373&id=il-75254259539657409
5. ↑ http://www.tecchannel.de/_misc/img/detail1000.cfm?pk=358286&fk=480373&id=il-75254259539657409
6. ↑ ^{a b} Cell Broadband Engine Architecture and its first implementation

Weblinks

• Beschreibung von LINPACK auf netlib.org