国家标准计划《半导体集成电路 中央处理器(CPU)性能技术规范》由 TC599(全国集成电路标准化技术委员会)归口 ,主管部门为工业和信息化部(电子)。
主要起草单位 中国电子技术标准化研究院 、飞腾信息技术有限公司 、龙芯中科技术股份有限公司 、华为技术有限公司 、海光信息技术股份有限公司 、上海兆芯集成电路股份有限公司 、无锡先进技术研究院 。
| 31 电子学 |
| 31.200 集成电路、微电子学 |
目的:制定适用于台式机、服务器、工作站等计算系统的通用算力测试方法,即主要用于对基于中央处理器(CPU)的通用计算系统中的计算能力进行测试评价。
意义:中央处理器(CPU)是计算机产品核心的部件,其具备的性能水平很大程度上决定了计算机整机所能达到的性能水平,因此业界非常关注CPU性能测评。
CPU性能测评数据通常被作为衡量CPU产品技术水平与成熟度的重要依据。
针对CPU性能测评,业界通常采用性能基准(Benchmark)测评模式。
性能基准测评是指通过对被测对象的技术分析,设计一个科学的评价模型,建立一套测试方法和评价标准规范,建立一套软件测试程序,实现对被测对象的某项参数性能指标的量化测试,测试得到数据具有可对比性。
CPU性能测评的发展对于CPU产业发展具有重要的推动作用,一是通过公开透明、规范化的测评,展示各CPU产品真实客观的技术水平与成熟度,促进优胜劣汰,提升产业整体技术水平和市场竞争力;二是为各CPU厂商及计算机设备制造商提供发现产品性能瓶颈的机会,为产品持续改进提供重要参考;三是为产品终端用户提供CPU产品真实技术状态的渠道,为产品选型提供指导。
对CPU产品进行科学准确的评估,可以反映当前应用的实际需求,对于积极引导厂商以需求为牵引进行产品研发,塑造产业技术发展形态具有重要的意义。
另外,当前多样化算力发展迎来热潮,计算新架构、新产品层出不穷,产业界提出了如何评价算力的标准化诉求。
《中国算力发展指数白皮书》中指出,现阶段算力主要包括基础算力、智能算力和超算算力三部分,分别提供基础通用计算、人工智能计算和科学工程计算;其中基础算力采用CPU理论峰值性能来表示。
《2020全球计算力指数评估报告》指出计算能力涵盖通用计算、AI计算、科学计算和终端计算能力;在对通用算力进行评估时采用通用服务器的支出占比和数量。
可以看出,目前国内对基于中央处理器(CPU)的通用算力的评估缺乏标准依据。
通过制定《半导体集成电路 中央处理器(CPU)性能技术规范》国家标准,有助于量化通用计算发展水平、评估通用算力规模,帮助使用通用计算产品的用户了解产品真实技术状态,为产品选型提供指导;帮助CPU和整机厂商直观地发现性能瓶颈,对产品本身的架构设计进行优化,加快技术创新;方便主管部门掌握行业发展水平,有助于发现和解决产业链“短板”问题;建立行业内公开透明的评估评价准则,为市场提供公平有效的度量标尺,提升通用计算产品整体水平和竞争力。
必要性:针对行业内中央处理器(CPU)性能测试评估工作没有标准、产业口径不统一的问题,制定本标准用于指导中央处理器(CPU)算力性能测试评估。
当前,云计算、边缘计算等新技术发展迅速,催生大数据、人工智能等新的负载应用场景,行业用户对通用计算产品的性能也提出了更高的要求,现有的测试工具、测试模式等已无法反应真实业务场景。
为了更好地营造国内计算产业公平良好的环境,牵引通用算力高质量发展,有必要制定统一的标准,对建立以中央处理器(CPU)为基础的通用计算产品算力性能基准测评体系有重要指导意义。
本文件规定了中央处理器(CPU)性能测试的技术要求和测试方法,包括中央处理器(CPU)性能测评指标要求、基准工具运行框架要求、基准负载设计选型要求和配套测试方法等内容,主要用于中央处理器(CPU)的性能测试、验证、评估。 技术内容涵盖中央处理器(CPU)性能评价指标设置、对评价采用测试基准工具的整体要求(如基本功能、运行框架、测试负载等)、测试方法(性能基准工具安装、性能基准工具运行、测试结果披露等)。从评价中央处理器(CPU)计算性能视角出发,提供一套测试规范指导。本标准适用于基于中央处理器(CPU)的台式机、工作站、服务器等各类型计算产品的通用计算性能测试评估。