HPL：多进程CPU性能测试
使用HPL进行CPU性能测试
CPU型号为：AMD Ryzen 7 5800H，本次实验使用两台Linux虚拟机测试，每个虚拟机分配一个CPU。
理论浮点峰值＝CPU主频×CPU核数×CPU每周期执行浮点运算的次数
本机CPU的基准频率为3.2GHZ，加速频率为4.4GHZghz。CPU有8核16线程（一个核虚拟成2个CPU），CPU单个周期浮点计算值比较复杂，查询网上资料，得知CPU支持AVX2架构，每周期执行浮点运算的次数为16。因此峰值速度为：3.2GHZ816=409.6GFLOPS
重要参数有：
- 要运算的矩阵规格NS：NS代表着问题规模（矩阵规格）。在测试中，内存是仅次于CPU速度的瓶颈。扩大NS理论上需要更大的内存空间。经过测试发现，当内存足够时，扩大问题规模N后的测试结果更优。
- NB:数据分布的块大小。
- P Q 😛 和 Q 是 HPL.dat 中的进程网格的参数，P代表行数、Q代表列数，PQ的组合。P * Q 必须是 HPL 正在使用的 MPI 进程数。
单机测试：
单机2进程测试：
双机3进程运行
双机4进程运行
运行线程可视化（两个虚拟机，每个机器分配一个CPU，AMD5800H每个CPU可双线程，共4个线程）
将HPL最佳测试结果填写下面表格：
成上述测试后比较和分析测试结果，特别是如何能够得到高的性能测试值
通过对比测试，发现了一些现象：
- P、Q 的取值会显著影响结果。如在单机2进程测试中，发现p=1,q=2时最短时间只需1.13s，而p=2,q=1时则需要20s+,相差十倍左右。其余测试结果类似。由于尚不理解进程网格的参数有什么意义，因此不清楚造成该现象的原因。
- 当只使用一台虚拟机测试时，当N取1960时获得最佳测试结果；当使用两台时，N取2048获得最佳测试结果。考虑到虚拟机的内存分配问题，推测当使用两台虚拟机时，平均每个进程可获得的内存资源更多，因此N变大时效果变好。
- 理论上而言进程数越多获得的性能更好，然而测试结果显示随着进程数的增加，测试结果GFLOPS仅在由2进程变为3进程时有增加，而且均小于1个进程时的测试结果。目前尚不清楚为何多进程并发执行的优势没有显现，推测有两个可能：其一是当前问题规模较小，进程之间的任务分配、通信等消耗抹平了并发执行的优点，甚至拖慢了速度；其二是由于每台虚拟机的CPU资源和内存资源都相对有限，且最多的测试进程也只是2台虚拟机上的4个进程，不能反映出普遍情况下的并发运算状态。此外，由于本机CPU是具有虚拟CPU功能的，即一个CPU划分为2个虚拟的处理器，因此情况更加复杂。
综上所述，在现有条件下，尽可能增加P/Q的值（P多给一些）、使用一个进程跑测试，或者在多台机器上跑测试的同时给予更多内存资源，都会获得高的性能测试值。
