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富岳が世界一位を取ったので自作PCとベンチマーク対決

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日本産のスーパーコンピュータ「富岳」が世界ランキングで1位を取ったみたいですね。そんなわけで我がパソコンといかほど性能が違うのか確認してみましょう。
見せてもらおうか 新しいスパコンの性能とやらを!

使用機器

我が自作PCのスペックです。AMDとかじゃないし、第10世代ではないですが、そんな悪い性能じゃないと思います。自作民間機代表みたいな?

機器 品名
CPU Intel Corei7 9700K
メモリ CORSAIR PC4-21300(DDR4-2666) 32G
マザボ ROG STRIX Z390-F GAMING
グラボ ASUS NVIDIA GTX 1660Ti
SSD Samsung SSD 970 EVO 250G -NVMe PCle M.2 2280 SSD
OS Windows10 Pro(Ver1903)

ベンチマークアプリ

LINPACKっていうのを使います。LINPACKについては以下の通り(wiki引用)

LINPACK ベンチマークは LINPACK に基づいたベンチマークプログラムで、システムの浮動小数点演算性能を評価する。ジャック・ドンガラが考案したもので、理学・工学で一般的な n×n の線型方程式系Ax = b を解く速度を測定する。このベンチマークの最新版はTOP500で世界の高速なコンピュータの性能値としてランキングに使用されている

このLINPACKはネットの記事とか見ると富岳が1位を取ったベンチマークアプリの一つです。
我が自作PCは同じ土俵(?)で戦います!

補足:単位”Flops”

LINPACKのベンチマークアプリの数字の単位はFlopsです。以下wikiより

FLoating point number Operations Per Secondの名称が示す通り、1秒間に浮動小数点演算が何回できるかの指標値ひいては性能値の事を指す。

平たく言えば、1Flopsの場合、1秒間に1回浮動小数点演算をしていると言うことになります。
10Flopsの場合、1秒間に10回浮動小数点を計算みたいな。

補足:入手方法

goole先生で「Intel LINPACK」で検索して多分一番上にあります。
一応下にリンク張っておきます。
software.intel.com
今回はWindows10で実行するので、上のリンクからWindows版を選びます。

実行

ダウンロードしたファイルを解凍して、コマンドプロンプト上から「runme_xeon64.bat」を実行します。
ファイル名に「xeon」とあるので「xeon」に明らかに最適化された物ですね。たぶん・・・Corei 7でも一応動いた。
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あとは待つのみ。
プロンプトが返ってきたらベンチマーク終了。約20分。
実行した「runme_xeon64.bat」と同じフォルダに「win_xeon64.txt」というファイルができているのでメモ帳で開きます。これに結果が記載されています。

結果

「win_xeon64.txt」の内容ですが何かいっぱい書いてありますが、「Performance Summary」の「Average」に注目してみます。

Performance Summary (GFlops)

Size   LDA   Align.  Average   Maximal
1000   1000   4   232.4511   280.3046
2000   2000   4   260.8897   261.7479
5000   5008   4   323.8163   325.0066
10000  10000   4   355.8701   357.4069
15000  15000   4   375.5528   377.2272
18000  18008   4   361.0274   363.0144
20000  20016   4   357.9891   358.3056
22000  22008   4   359.2260   359.6923
25000  25000   4   358.1198   358.9318
26000  26000   4   361.4960   362.6183
27000  27000   4   364.8197   364.8197
30000  30000   1   362.8557   362.8557
35000  35000   1   363.5373   363.5373
40000  40000   1   369.0151   369.0151
45000  45000   1   365.5404   365.5404

Residual checks PASSED

単位は「G(ギガ)Flops」で上記より結果は大体232~369G(ギガ)Flopsです。
よって我が自作PCは多くて約369G(ギガ)Flopsという結果がでました。

比較

TOP500

TOP500というサイトでスパコンベンチマーク結果が載っています、こちらで富岳の性能を確認します。
www.top500.org

富岳の性能

TOP500のサイトのJUNE 2020のページに富岳の性能が載ってますね。
一位です。
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この見方はいまいちわかりませんが、おそらく
Rmaxが実行速度、Rpeakが理論値orピーク値?のような気がします。
よって富岳の結果は「415,530TFlops」。なんか自作PCの結果と単位が違います。

表にしてみる

とりあえず単位を同じにして表にまとめてみます。

機器 Flops(G)
富岳 415,530,000
自作PC 369
グラフにしてみる

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自作パソコンの棒が全く見えません。

結果

上の表やグラフから差は歴然としています。
計算すると
415,530,000/369=1,126,097.6
約百万飛んで12万倍の大負けです。フリーザ様とカカロット以上の差です。

おわり

今回はスーパーコンピュータの富岳と我が自作PCとでベンチマークで比較してみました。
使ったアプリがXeon向けとか、そもそも計算機としての考え方自体違うかもしれませんが、ここ数十年で一般のパソコンもかなり進化していたのでここまで差があるとは思いまえんでした。驚きです。
まぁ、ここまで差があるということは一般向けパソコンもまだ伸びしろがあるということでしょうか?
そうなるには空冷でなく水冷とか、ものすごいコンピュータのスペースが必要とか、莫大な電気がいるとか課題山ずみな気がしますが・・・
そんなわけで、とにかく「富岳が世界一位を取ったので自作PCベンチマーク対決」という焼きまわし突発記事でした。