CentOS上Fortran性能测试方法

在CentOS上进行Fortran代码性能测试，可以使用以下几种方法和工具：

1. sysbench：

   • 用途：多功能性能测试工具，评估CPU、内存、磁盘I/O和网络性能。
   • 安装：yum install -y sysbench
   • CPU性能测试：

     sysbench cpu --threads=4 --events=10000 --time=0 run
     

   • 内存性能测试：

     sysbench memory --threads=4 --time=0 run
     

   • 结果分析：查看total time，时间越短，性能越好。

2. gprof：

   • 用途：GNU编译器套件的一部分，用于性能分析。
   • 编译选项：gfortran -pg -o my_program my_program.f90
   • 运行程序：./my_program
   • 生成报告：gprof my_program gmon.out > analysis.txt
   • 分析报告：使用gprof -f analysis.txt查看。

3. Intel VTune Profiler：

   • 用途：强大的性能分析工具，提供详细的性能分析数据。
   • 安装：yum install -y intel-vtune-profiler
   • 运行性能分析：vtune -collect hotspots ./my_program
   • 分析结果：使用VTune提供的图形界面分析性能数据。

4. fio：

   • 用途：灵活的I/O测试工具，测试磁盘读写性能。
   • 安装：yum install -y fio
   • 随机读测试：

     fio --ioengine=libaio --bs=4k --direct=1 --thread --time_based --rw=randread --filename=/home/randread.txt --runtime=60 --numjobs=1 --iodepth=1 --group_reporting --name=randread-dep1 --size=1G
     

   • 顺序写测试：

     fio --ioengine=libaio --bs=4k --direct=1 --thread --time_based --rw=write --filename=/home/write.txt --runtime=60 --numjobs=1 --iodepth=1 --group_reporting --name=randwrite-dep1 --size=1G
     

   • 结果分析：查看IOPS和BW，值越大，性能越好。

5. iperf：

   • 用途：网络性能测试工具，测试网络带宽和延迟。
   • 服务器端：iperf -s
   • 客户端：iperf -c 服务器IP地址

6. STREAM：

   • 用途：专门用于内存带宽测试的工具。
   • 编译安装：

     yum install gcc gcc-gfortran
     git clone https://github.com/jeffhammond/STREAM.git
     cd STREAM
     make
     export OMP_NUM_THREADS=1
     ./stream_c.exe
     

   • 结果分析：查看Copy、Scale、Add、Triad，数值越大，性能越好。

7. SPEC CPU 2006：

   • 用途：标准性能评估工具，测量整数和浮点性能。
   • 安装：

     mkdir /speccpu
     tar -xvf specCPU2006-1.2.tar --directory=/speccpu
     ./install.sh
     

   • 执行跑分：runspec -c /speccpu/config/test.cfg int
   • 结果分析：查看生成的跑分报告文件，分析CPU性能。

通过上述方法和工具，可以对Fortran代码在CentOS系统上进行全面的性能测试和分析，从而优化程序的执行效率。