HPCチャレンジベンチマーク作者テネシー大学 ICL (Innovative Computing Laboratory)

最新版1.4.3
プラットフォームクロスプラットフォーム
サポート状況開発中
ライセンスBSD
公式サイト ⇒http://icl.cs.utk.edu/hpcc/
テンプレートを表示

HPCチャレンジベンチマーク（英語: HPC Challenge Benchmark、HPCC）は、HPCシステムのより現実的な性能を測定するための、複数の特性を評価するベンチマークのセットである[1]。

DARPAのHPCS計画や、アメリカ合衆国エネルギー省、アメリカ国立科学財団の共同出資による[2]。

2005年から2016年（ただし、2015年は除く）のSupercomputing Conference(SC)において、HPCチャレンジベンチマークの一部を評価基準としたHPCチャレンジ賞が発表されている[3]。
概要

HPCチャレンジベンチマークは、HPL、DGEMM、STREAM、PTRANS、RandomAccess、FFT、Latency/Bandwidthの7つのベンチマークより構成される。

HPLは連立一次方程式の求解、線形代数における逆行列を求めるLINPACK TPPベンチマークで、システムの浮動小数点演算性能の負荷テストである。

DGEMMは倍精度実数の行列の積を求め、浮動小数点演算性能を測定するものである。

STREAMはプロセッサのキャッシュの効果を反映させないように、非常に大きな配列間のロード/ストアの性能を測定するもので、持続可能なメモリーの帯域幅を測定する試験である。

PTRANSはCPU間での1対1同時通信により転置行列を計算し、ネットワークの総データ通信容量を測定するものである。

RandomAccessはメモリーのランダム更新速度を測定する。

FFTは高速フーリエ変換 (Fast Fourier Transform) の処理能力を測定する試験である。

Latency/Bandwidthは多数のノード間など複雑性の高い通信パターンでの通信の遅延と帯域を測定する

[4][5]
HPCチャレンジ賞

HPCチャレンジ賞競技会（英語: HPC Challenge Award Competition）は、毎年のスーパーコンピューティング・カンファレンスで実施され、結果が発表される。

HPCチャレンジ賞には以下の2クラスがある[6]。

クラス1: HPCチャレンジのウェブサイトに提出された中から、稼動時の最高性能を評価する。

クラス2: HPL、STREAM、RandomAccess、FFTの中から3?4個を選択し、さらにHPCチャレンジベンチマーク以外の任意のベンチマークを0?2個選択し、合計4?5個のベンチマークを実装する[注 1]。それらのプログラム実装の洗練さと性能の総合評価を行う。

上記のクラス1では、HPCシステムの総合性能を評価するために、多くの科学技術計算で用いられる以下の4つのベンチマーク指標を使用して、それぞれの順位が発表される[7]。

Global HPL (G-HPL) - 巨大な連立1次方程式の算出における演算速度。LINPACK TPP。

Global RandomAccess (G-RandomAccess) - 並列プロセス間におけるメモリーのランダム更新速度。

Global FFT (G-FFT) - 高速なフーリエ変換における浮動小数点演算速度。

EP STREAM Triad (per system) - システム単位の多重負荷時におけるメモリ更新速度。

クラス1のHPCチャレンジ賞の歴代受賞システム（全4部門における各1位のみ）は以下の通り。

クラス1のHPCチャレンジ賞 受賞システム（全4部門、各1位のみ）年G-HPLG-RandomAccessG-FFTEP STREAM Triad (per system)出典
2016理研 京理研 京理研 京理研 京[8]
2014理研 京IBM Power 775ANL Mira理研 京[9][10]
2013理研 京IBM Power 775理研 京理研 京[11][12]
2012理研 京IBM Power 775理研 京理研 京[13] [14]
2011理研 京理研 京理研 京理研 京[15][16][17]
2010ORNL Cray XT5LLNL BlueGene/PJAMSTEC SX-9ORNL Cray XT5[18][19]
2009ORNL Cray XT5LLNL BlueGene/PORNL Cray XT5ORNL Cray XT5[20][21]