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【ベンチマーク】VS「スーパーコンピュータ」

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199X年世紀末、IntelAMDがクロック数対決で1GHzに達したとか言っていた頃から20年あまり。
クロック数が上がらなくなり、コア数で勝負する時代へ。8コアやら16コアが出てきてCPUの冷却方法が空冷でなく水冷でなくちゃヤバない?みたいな感じに。職場のオフィスパソコンでCPUの水冷冷却はキツイだろうからCPUの進化も一般じゃぁこの辺までじゃないか?と思っている今日この頃。
なんとなく自作PC作ったのでベンチマークしてみます。
だたの自作PCベンチマークではありふれているのでスーパーコンピュータと対決してみようかと思います。
ベンチマークアプリはLINPACKというのを使います。

使用機器

ベンチマークをする機器は以下。

自作パソコン

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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

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

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。

例えば、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感じ。

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。
2019年8月時点では「package w_mklb_p_2019.4.003.zip」でした。

 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だと思います。
今回の「Corei7」だと結果の値が上下する可能性が大です。

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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分かかりました。
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。

スパコンとの比較

パソコンでは232~369GFlopsでした。
やっと本題のスパコンとの比較です。
 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るサイトがあるので、こちらと比較してみます。

www.top500.org

「2位じゃダメなんでしょうか?」といわれたスパコン「京」

「2位じゃダメなんでしょうか?」と言われスパコンが身近の話題となった「京」2011年に世界一になっています。この京との比較です。

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京は実行速度(Rmax)「8,162.0TFlops」まず単位が違います!ギガでなくテラでした。単位はx1000倍でした。あとコア数ものすごい数がありますね!
計算すると
8162000/369=22119.2
約2万2千倍の大負けです!

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2019年6月現在でのスパコン

2019年6月の1位が「148,600.0TFlop」

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今までのを表にまとめます。

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表とグラフにすると以下。

 

表は以下になります。

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自作パソコンのグラフ全く見えません!大負けです。

じゃぁ、いつの時代のスパコンと同じくらいか?

 パソコンの232~369GFlopsは大体このくらいでした。同じTOP500のサイトの過去データを確認すると 2001年の79位~113位くらいが大体同じみたいです。

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おわり

やっぱりスパコンは凄いですね!
しかしパソコンは18年前のスパコンと同じくらいなら、今の1位と同性能のパソコンも18年後には・・・
そんなこと思ったら進化は凄いですね。まぁ、性能が高くなったからって何に使う買って言えば家で使うのならネットぐらいなのかもしれませんが・・・