Средства определения производительности вычислительных систем

УДК 681.324

В.Ф. Гузик, В. А. Каляев, А.И. Костюк

СРЕДСТВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ

СИСТЕМ

Объектом данного исследования являются методы оценки

производительности вычислительных систем. На производительность влияет множество различных факторов, зависящих как от особенностей архитектуры системы и используемой элементной базы, так и от специфики решаемой на этой системе задачи. Особенно сложной является задача достоверной оценки производительности многопроцессорных вычислительных систем, поскольку здесь количество факторов, влияющих в конечном итоге на производительность системы, многократно возрастает.

Цель работы - разработка комплекса программных средств для оценки производительности вычислительных систем различной архитектуры, как существующих в настоящее время, так и находящихся на стадии разработки.

В ходе работы над проектом были проанализированы существующие на сегодняшний день подходы к решению поставленной проблемы. Большинство современных алгоритмов выполняет больше передач данных, чем арифметических операций и большинство современных вычислительных систем ограничено, как раз в способности передавать данные, а не в способности передавать арифметические операции. На основании проведенного анализа наиболее подходящим с точки зрения достоверности получаемых оценок и накладных расходов на его реализацию признан эталонный тест HINT, не требующий при своем применении значительных накладных расходов и, следовательно, пригодный для достоверной оценки комплексной производительности, как существующих вычислительных систем, так и систем, находящихся в стадии разработки.

Разработан математический аппарат теста HINT и укрупненный алгоритм его программной реализации.

Рассмотрены вычислительные системы, как объекты имитационного моделирования. Предложен подход к определению производительности проектируемых ЭВМ, как результат их описания на языке описания аппаратуры с последующим эмуляционным тестированием.

Определены базовые концепции построения языка описания аппаратуры. Разработаны лексический и синтаксический анализаторы языка.

Проведенные исследования позволят более объективно представить как процесс тестирования многопроцессорных вычислительных систем в целом, так и по возможности уменьшить связанные с данным процессом ошибки, что позволит повысить эффективность проводимых исследований и сократить время проектирования.