CPU计算性能speccpu2006的测试方法及工具下载

CPU计算性能speccpu2006的测试方法及工具下载

简介

SPEC CPU2006是SPEC组织推出的CPU子系统评估软件，重点测试系统的处理器、内存子系统和编译器。

SPEC CPU2006包括了CINT2006和CFP2006两个子项目，前者用于测量和对比整数性能、包含12个不同的基准测试，而后者则用于测量和对比浮点性能、包含17个不同的基准测试。

SPEC CPU2006测试中，测试系统的处理器、内存子系统和使用到的编译器（SPEC CPU2006提供的是源代码，并且允许测试用户进行一定的编译优化）都会影响最终的测试性能，而I/O（磁盘）、网络、操作系统和图形子系统对于SPEC CPU2006的影响非常的小。

speccpu2006-v1.0.1百度网盘下载地址：
链接：https://pan.baidu.com/s/1R-RCA3ZKSnpbyXgqEl7bSw?pwd=a3h8
提取码：a3h8

测试原理

Spec2006测试模式分为rate测试和speed测试两项，其中rate测试主要衡量系统的多并发运算处理性能即平常我们所说的多线，speed测试主要衡量系统的单任务处理性能即平常我们所说的单线。

12项整数运算和17项浮点运算会在1.5章节中详细说明，除此之外，还有两个随机数产生测试程序998.sperand（整数）和999.specrand（浮点），它们虽然也包含在套件中并得到运行，但是它们并不进行计时以获得得分。这两个测试主要是用来验证一些其他组件中会用到的PRNG随机数生成功能的正确性。

各个测试组件基本上都由C和Fortran语言编写，有7个测试项目使用了C++语言，而Fortran语言均用来编写浮点部分。

目录结构

源目录结构中每个文件/文件夹用途如下表：
文件/文件夹用途Benchspec用于存放基准项测试代码、编译文件、运行文件、记录等Bin用于存放可执行文件，如specperl、runspec等Config用于存放配置文件Docs用于存放html格式文档Docs.txt用于存放txt格式文档redistributable_sources可再发行文件夹，包含归档文件、原始资源、SPEC修改的内容等Result用于存放测试结果Tools用于存放默认工具，安装时会编译安装tools中内容Cshrc设置SPEC CPU2006环境变量install.bat安装SPEC CPU2006，或生成二进制文件install.sh安装SPEC CPU2006完整的基准树，或生成二进制文件LICENSESPEC CPU2006基准产品的许可协议LICENSE.txtSPEC CPU2006基准产品的许可协议MANIFESTSPEC CPU2006的文件清单READMESPEC CPU2006的自述文件README.txtSPEC CPU2006的自述文件Revisions版本更变说明文件Shrc设置SPEC CPU2006环境变量shrc.bat设置SPEC CPU2006环境变量SUMS.toolsSPEC CPU2006的bin文件夹的文件清单uninstall.sh卸载SPEC CPU2006工具二进制文件version.txt记录工具版本信息

测试方法

前置条件：保证机器物理内存大于或等于cpu核数的2倍（如CPU核数4，内存要大于等于8G）。

1.打开终端，安装依赖包：

apt-get install gcc g++ gfortran libbz2-dev

2.解压缩speccpu2006测试工具包，并附执行权限：

tar xvf speccpu2006-v1.0.1-newest.tar -C /home > /dev/null
chmod -R a+x /home/speccpu2006-v1.0.1

3.编辑 tools/src/buildtools 文件（311行和312行）
注释该行

export LD_LIBRARY_PATH DYLD_LIBRARY_PATH 

在./Configure行前加一行

export PERLFLAGS="-A libs=-lm -A libs=-ldl"

4.修改$SPECCCPU/tools/src/make-3.8.0/glob/glob.c文件，
在209行“#if !defined __alloca && !defined GNU_LIBRARY”和230行“#endif”前添加“//”注释掉。

5.安装speccpu2006：

./install.sh

在弹出的提示信息中，选择yes，后回车

6.加载环境变量：

. ./shrc （注意这里是：.空格./shrc）

7.检查SPEC CPU2006是否安装成功

runspec -V

8.选择相应配置文件进行测试：
arm平台：

runspec -c arm64.cfg -n 1 -r 1 all（单线程）
runspec -c arm64.cfg -n 1 -r N all（多线程）

x86_64平台：

runspec -c x86.cfg -n 1 -r 1 all（单线程）
runspec -c x86.cfg -n 1 -r N all（多线程）

mips平台：

runspec -c mips64.cfg -n 1 -r 1 all（单线程）
runspec -c mips64.cfg -n 1 -r N all（多线程）

参数说明：
-n 指定测试轮数(3轮测试的话测试完成后会自动算出Base Ratio的几何平均数（几何平均数与算数平均值不同，几何平均数是对各变量值的连乘积开项数次方根），3轮以下则不显示该分数，需要手动算分; 手动算几何平均数方法：可在EXCEL表格中执行函数 =GEOMEAN(G8:G24));

-r N,设置cpu核数，N和CPU核数一致，根据台式机或服务器的核数去指定多线程N的值；
all代表浮点和整型参数都测试。

基准测试项解析

整型测试

浮点测试

测试结果

查看测试结果：
①测试结果会在测试时打印在终端输出当中，可在终端中看到结果分数；或在SPECCPU/result目录中查看测试结果文件。

②执行整数测试时，会在SPECCPU/result目录中生成以下五个文件：
“CINT2006.xxx.flags.html”
“CINT2006.xxx.pdf”
“CINT2006.xxx.rsf”
“CINT2006.xxx.txt”
“CPU2006.xxx.log”

③执行浮点测试时，会在SPECCPU/result目录中生成以下五个文件：
“CFP2006.xxx.flags.html”
“CFP2006.xxx.pdf”
“CFP2006.xxx.rsf”
“CFP2006.xxx.txt”
“CPU2006.xxx.log”

其中：
flags.html文件中间存放了本次测试中每个测试项使用的所有Flags信息；
pdf文件为最常用的结果文件，其中包含了结果的柱状图、Hardware信息、Software信息、结果的数据表、General Notes、Flags等多种信息；
rsf文件为SPEC CPU2006是原始结果文件，可通过该文件重新生成其他结果文件；
txt文件内容和pdf文件类似，区别是txt为纯文本结果文件。

示例：
单线程测试结果如下图所示：

本次测试单线程整型值为：14.2
浮点型为：13.5

多线程测试结果如下图所示：

本次测试多线程整型值为：45
浮点型为：42.6

结果判断标准：
测试项建议值单线整型桌面：8.8以上；服务器:11以上单线浮点桌面：8.3以上；服务器：9.6以上多线整型与CPU核心数相关。桌面可参考如下公式：多线整型分数 >= 单线整型分数 × CPU核心数 × 3/4多线浮点与CPU核心数相关。桌面可参考如下公式：多线浮点分数 >= 单线浮点分数 × CPU核心数 × 3/4
调优方案：
SPEC CPU2006测试中，测试系统的处理器、内存子系统和使用到的编译器（SPEC CPU2006提供的是源代码，并且允许测试用户进行一定的编译优化）都会影响最终的测试性能，而I/O（磁盘）、网络、操作系统和图 形子系统对于SPEC CPU2006的影响非常的小。
根据上述描述，影响因素包含CPU、内存、编译器。通常的优化方案包含：
1 更换性能更强劲的CPU
2 插满内存条
3 更换内存类型，如DDR3换成DDR4
4 更新性能更佳的内核版本
5 编译器：升级gcc、g++、gfortran
6 编译器使用的库：升级libc、libm、libdl、ld、libcrypt库版本
7 编译器的编译选项：选用合适的编译参数可起到优化作用，比如-O3、-ffast-math、-funroll-loops、-fprefetch-loop-arrays等。
8.编译器选择：选择优化更好的编译器，如icc、icpc、ifort等。

常见问题FAQ

1、问题一：
问题描述：SPEC CPU2006在make阶段出现报错“glob/glob.c:xxx: undefined reference to

__alooca

”
解决办法：修改$SPECCCPU/tools/src/make-3.8.0/glob/glob.c文件，在209行“#if !defined __alloca && !defined GNU_LIBRARY”和230行“#endif”前添加“//”注释掉。

2、问题二：
问题描述：运行SPEC CPU2006浮点测试，416.gamess测试项无结果，报错“IEEE_UNDERFLOW_FLAG”
解决办法：修改cfg文件中416.gamess编译参数中为“FOPTIMIZE=-O3 -march=native -fno-tree-dominator-opts -std=legacy -funroll-loops -ffast-math -fwhole-program -flto=jobserver -fuse-linker-plugin -fno-aggressive-loop-optimizations”

3、问题三：
问题描述：龙芯架构机器运行SPEC CPU2006报错“/bin/ld: cannot find lm、/bin/ld: cannot find lc、/bin/ld: cannot find lgfortran”
解决办法：1） 安装glibc-static和gfortran
2）创建libgfortran软链接：$ ln -s /usr/lib64/libgfortran.so.3 /usr/lib64/libgfortran.so

4、问题四：
问题描述：SPEC CPU2006执行runspec时报“Can’t locate strict.pm”
解决办法：加载SPEC CPU2006的环境变量，执行：$ source shrc

5、问题五：
问题描述：执行时报“/usr/bin/ld:cannot find -lstdc++”
解决办法：安装glibc-static和libstdc+±static包

6、问题六：
问题描述：执行了xxxx86架构上416、447、450项报错无结果
解决办法：
1、修改源文件ecp.F中的ZFNLM（121）为ZFNLM（125）
2、修改源文件nameio.F中的X(10)为X(1)
3、修改源文件qfmm.F中的COEFF（1，2））为COEFF（1，1））
4、修改x86.cfg文件中的416项编译参数，125行修改为FOPTIMIZE=-O3 -march=native -fno-tree-dominator-opts -std=legacy -funroll-loops -ffast-math -fwhole-program -flto=jobserver -fuse-linker-plugin -fno-aggressive-loop-optimizations
5、修改源文件parameter_handler.cc中的763和777行第一个单引号为双引号
6、修改源文件mpsinput.cc第75行，==0去掉，m_input前加!
7、重新运行这几项：runspec -c x86.cfg -n 1 416.gamess
runspec -c x86.cfg -n 1 447.dealII
runspec -c x86.cfg -n 1 450.soplex

7、问题七：
问题描述：SPEC CPU2006执行install.sh时，报perl相关错误
解决办法：原因为perl编译过程未引入数学库，需要修改$SPECCPU2006/tools/src/buildtools文件中关于perl编译部分的./configure命令行上面加入export PERLFLAGS=“-A libs=-lm -A libs=-ldl”

8、问题八：
问题描述：执行SPEC CPU2006后，有几率不会将运行文件删掉，这会导致占用大量磁盘空间，对于磁盘空间较少的系统很多服务起不来（比如图形起不来）。
解决办法：执行：$ rm -rf $SPECCPU/benchspec/CPU2006//run/run

9、问题九：
问题描述：运行SPEC CPU2006测试483.xalancbmk无结果，报错“copy #0 non-zero return code”
解决办法：安装SPEC CPU2006在英文目录下，重新运行此项：$ runspec -c arm64.cfg -n 1 483.xalancbmk

10、问题十：
问题描述：运行SPEC CPU2006时，464.h264f测试项死循环长时间卡住
解决办法：在cfg文件中464.h264ref项的编译选项处添加“-fno-aggressive-loop-optimizations”

11、问题十一：
问题描述：执行SPEC CPU2006运行报“Error Comparing……”类似错误
解决办法：使硬件环境达到SPEC CPU2006的要求：
1） 内存 > CPU核心数 × 2
2） 磁盘剩余空间 > CPU核心数 × 3