一种通用CPU性能测评基准运行框架的制作方法

本发明属于处理器测试领域，更具体的说涉及一种通用cpu性能测评基准运行框架。

背景技术：

1、在今天的数字化世界中，计算机处理器(cpu)的性能对于很多应用来说，都是至关重要的。无论是复杂的工程设计、科学计算、大规模数据处理，还是日常的办公、游戏等，都需要依赖强大的处理器性能。

2、cpu的性能如何，对于个人用户和企业用户来说，都是非常重要的。对于个人用户来说，强大的cpu性能意味着能够更加流畅的运行应用程序，尤其是一些重度用户，如游戏玩家、视频剪辑者、3d设计者等，他们需要的是处理器具有足够的运行速度和处理能力。对于企业用户来说，cpu性能更加重要，不仅影响企业的运行效率，而且直接影响企业的运行成本。

3、因此，如何准确、全面地评价cpu性能，成为了一个非常重要的问题。传统的cpu性能测试方法，往往只能对某一方面的性能进行测试，如整型运算、浮点运算等，这些方法无法全面反映cpu的性能。另外，不同的测试方法，可能会得出不同的测试结果，这给用户判断cpu性能带来了困扰。

4、如今，虽然市场上已经有一些通用的cpu性能测试工具，比如spec cpu、sysmark、cinebench等，但这些工具往往在使用过程中，还存在一些不足，比如不能兼容各种操作系统和硬件平台、测试结果交互界面不友好等。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是如何设计和实现一个通用cpu性能测评基准运行框架。这个框架需要能够兼容多种不同的平台模块，同时支持现有的多种主流cpu硬件架构和操作系统，以确保对cpu性能测评的广泛适用性。此外，框架还需要提供各种负载模块，覆盖多种类型的测试负载，包括整型、浮点型等实现详尽的cpu性能测试和评估。

2、为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：所述的框架包括：

3、负载模块，用于提供基准运行所需的测试负载，其包含基准中所有测试负载组件；每个测试负载组件包含负载源代码、依赖源代码、数据输入、结果校验、编译输入、基准参考功能；

4、配置模块，用于实现对基准运行进行参数配置，包括通用配置、编译配置、环境配置功能；

5、控制模块，用于实现对基准运行过程的控制，包括代码编译、调度运行、规则校验、功能验证、分数计算功能；

6、通用模块，用于实现基准运行所应具备的通用功能，包括报告生成、数据防伪、日志记录、版本升级、被测对象软硬件系统信息采集功能；

7、平台模块，用于保证测试基准框架对sut环境的兼容性，应兼容主流cpu硬件架构和操作系统构成的计算平台。

8、在一个方案中，所述的测试负载包括：整型单任务、整型多任务、浮点单任务、浮点多任务四类测试负载。

9、在一个方案中，所述的测试负载中，整型测试负载运行时浮点型指令数占比小于1％，浮点测试负载运行时浮点型指令数占比大于10％。

10、在一个方案中，所述的每一个测试负载对应一个单独文件夹，作为该负载的根目录；根目录下包括数据目录、源代码目录、编译输入文件。

11、在一个方案中，所述的配置模块中的配置文件具有优先级，手动指定的配置文件优先级高于默认配置文件；配置解析具有优先级，同一配置选项，命令行所输入的配置项优先级高于配置文件中的相应配置项。

12、在一个方案中，所述的分数计算为：

13、a)能自动对所执行的负载进行分数计算，单任务模式下，单个负载得分为该负载的参考机器基准时间与被测机器该负载执行时间的比值；

14、多任务模式下，单个负载得分为该负载的参考机器基准时间与被测机器所有任务中执行时间最长的结果的比值；

15、b)出具有效测试报告时，每个测试套件应执行三次测试，取三次测试结果的中位值作为计算基准套件分数的输入分值；

16、c)基准套件的分数通过对该套件所有负载的输入分值进行几何平均法计算得到。

17、在一个方案中，所述的调度运行的规则为：分为编译和运行两个阶段，其中：

18、a)编译阶段：初始化目录、检查是否重复进行编译，生成构建相关的信息文件，构建核心程序，复制到二进制文件夹；

19、b)运行阶段：运行前生成负载所需数据，运行后进行结果校验及结果汇总、处理，禁止在运行时刻对系统进行修改。

20、在一个方案中，所述的报告生成为：

21、a)包含软硬件配置信息，基于上述信息能复现相同的测试结果，包含组件以及对应的版本和获取方式、编译选项、性能相关调优设置，包括硬件、固件、bios、软件、所有非默认值的配置项、其它复现测试结果所需的信息；

22、b)对外公开发布的报告包含典型性能模式下的测试结果，可选极限性能模式；

23、c)支持pdf、csv、html格式的测试报告生成。

24、在一个方案中，所述的操作系统兼容unix/linux、kylin、uos、openeuler操作系统。

25、在一个方案中，所述的硬件架构兼容x86_64、aarch64、loongarch、sw_64cpu指令集架构。

26、本发明有益效果：

27、本发明的有益效果主要体现在它实现了一个通用、兼容广泛且具有高度功能性的cpu性能测评基准运行框架。这个框架能够细致全面地测试并准确评估出cpu的性能，其结果公正、可靠，有助于科学地比较不同cpu的优劣。同时，该框架的运行报告清晰、直观，便于理解和传递，极大地提高了cpu性能测评的效率和便捷性。此外，该框架具有良好的配置灵活性和控制功能，用户可以根据自身的需求进行个性化设置和调整，从而实现定制化的性能测评。因此，本发明不仅完全满足了cpu性能测评的多样化需求，更极大地提升了测试的效率和准确度，有利于促进cpu技术的研发和优化。

技术特征：

1.一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的框架包括：

2.根据权利要求1所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的测试负载包括：整型单任务、整型多任务、浮点单任务、浮点多任务四类测试负载。

3.根据权利要求2所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的测试负载中，整型测试负载运行时浮点型指令数占比小于1％，浮点测试负载运行时浮点型指令数占比大于10％。

4.根据权利要求2所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的每一个测试负载对应一个单独文件夹，作为该负载的根目录；根目录下包括数据目录、源代码目录、编译输入文件。

5.根据权利要求1所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的配置模块中的配置文件具有优先级，手动指定的配置文件优先级高于默认配置文件；配置解析具有优先级，同一配置选项，命令行所输入的配置项优先级高于配置文件中的相应配置项。

6.根据权利要求1所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的分数计算为：

7.根据权利要求1所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的调度运行的规则为：分为编译和运行两个阶段，其中：

8.根据权利要求1所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的报告生成为：

9.根据权利要求1所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的操作系统兼容unix/linux、kylin、uos、openeuler操作系统。

10.根据权利要求1所述的一种通用cpu性能测评基准运行框架，其特征在于：所述的硬件架构兼容x86_64、aarch64、loongarch、sw_64cpu指令集架构。

技术总结本发明提供了一种通用CPU性能测评基准运行框架。该框架包括：负载模块，用于提供测试负载；配置模块，用于实现对基准运行进行参数配置；控制模块，用于实现对基准运行过程的控制；通用模块，用于实现基准运行的通用功能；以及平台模块，用于保证测试基准框架对各种SUT环境的兼容性。该框架还设定了准确公正的分数计算方法，并可以根据需要生成多种格式的测试报告。它能支持Unix/Linux、Kylin、UOS、openEuler等操作系统，且兼容x86_64、AArch64、LoongArch、SW_64等CPU指令集架构。这种框架能进行全面准确的CPU性能测评，结果公正可靠。技术研发人员：逯海涛,钟伟军,任翔,尹航,张越,宋博伟,赵鑫受保护的技术使用者：中国电子技术标准化研究院（（工业和信息化部电子工业标准化研究院）（工业和信息化部电子第四研究院））技术研发日：技术公布日：2024/7/29