LINPACK

LINPACK bezeichnete zunächst eine numerische Programmbibliothek zum Lösen von linearen Gleichungssystemen. Später wurde der Name auch für ein Programm zum Messen der Geschwindigkeit eines Computers verwendet. In der Urfassung dieses Messprogramms wird fast die gesamte Arbeit in zwei Unterprogrammen aus der genannten Programmbibliothek erledigt.

Die Programmbibliothek LINPACK wurde in den 1970er und 1980er Jahren durch Jack Dongarra, Cleve Moler, Gilbert W. Stewart und andere entwickelt und wurde später durch LAPACK weitgehend ersetzt.

Das Messprogramm LINPACK wird zur Leistungsmessung von Supercomputern eingesetzt, da bei den dort häufig implementierten impliziten Lösungsverfahren das Lösen von linearen Gleichungssystemen eine entscheidende Rolle spielt. Das Ergebnis wird in Gleitkommaoperationen pro Sekunde (FLOPS) angegeben und in der TOP500-Liste der schnellsten Supercomputer veröffentlicht. LINPACK-Programme sind normalerweise in Fortran verfasst, es gibt aber auch Versionen in den Programmiersprachen C, C++, Pascal, Java und anderen.

Kritik

In letzter Zeit gerät der Vergleich mit LINPACK oft in Kritik, da bestimmte Architekturen bei ihm besser abschneiden, und er somit nicht vergleichbare Resultate liefert. Vor allem Systeme, die mit relativ geringen Speicherbandbreiten und -kapazitäten ausgestattet sind, haben es zu leicht, dank ihrer reinen CPU-Leistung an die Spitze der Liste zu kommen, obwohl sie nur für sehr spezielle Probleme, nicht aber für umfangreiche, realitätsnahe Simulationen genutzt werden können.

Als aktuelles Beispiel sei hier der Superrechner MDGRAPE-3 genannt, der im japanischen Forschungszentrum RIKEN Berechnungen für Molekulardynamik durchführt. Seine Rechenleistung beträgt mehr als ein Petaflop, was somit den zehntplatzierten Rechner der Top 500 IBMs Roadrunner schlägt. Dennoch kann er nicht in die TOP500-Liste aufgenommen werden, da der LINPACK-Benchmark auf ihm nicht lauffähig ist.

LINPACK-Benchmarkergebnisse (Stand Juni 2011)

Ausgewählte LINPACK-Benchmarks

Name	Standort	Position in den TOP500	LINPACK Rmax in GigaFLOPS
K computer Fujitsu	RIKEN Advanced Institute for Computational Science, Japan	1.	ca. 8.162.000
Tianhe-1A Nvidia/Intel	National Supercomputing Center, Tianjin, China	2.	ca. 2.507.000
Cray XT5 Jaguar	Oak Ridge National Laboratory, TN, USA	3.	ca. 1.759.000
Nebulae (Dawning)	National SuperComputer Center Shenzhen, China	4.	ca. 1.271.000
Tsubame 2 (NEC/HP)	Tokyo Inst. Of Technology, Japan	5.	ca. 1.192.000
Cielo (Cray)	DOE, NNSA, LANL, SNL, USA	6.	ca. 1.111.000
Pleiades (SGI)	NASA, Ames Research Center, NAS, USA	7.	ca. 1.088.000
Hopper (Cray XE6)	DOE, SC, LBNL, NERSC, USA	8.	ca. 1.054.000
Tera 100 (Bull)	CEA, Frankreich	9.	ca. 1.050.000
Roadrunner (IBM)	Los Alamos National Laboratory, USA	10.	ca. 1.042.000
2 × Intel Xeon DP X5680, 3,33 GHz	Workstation im Jahr 2010 (64 Bit)	–	ca. 94,8
Intel Core i7, 3,20 GHz, 4 Kerne	Standard-PC im Jahr 2009 (64 Bit)	–	ca. 33,0
Intel Core 2 Quad, 2,66 GHz	Standard-PC im Jahr 2007 (64 Bit)	–	ca. 23,5
Intel Core 2 Duo, 2,66 GHz	Standard-PC im Jahr 2007 (64 Bit)	–	ca. 12,5
AMD Athlon 64 X2 6000+, 3,00 GHz	Standard-PC im Jahr 2007 (64 Bit)	–	ca. 8,4
Intel Itanium 2, 1,6 GHz	Workstation (64 Bit)	–	ca. 6,4
Intel Pentium 4, 3,2 GHz	Standard-PC im Jahr 2003	–	ca. 3,1
Intel Pentium II, 450 MHz	Standard-PC im Jahr 1999	–	ca. 0,4
Intel 386DX, 33 MHz	Standard-PC im Jahr 1989	–	ca. 0,008

LINPACK-Benchmarkergebnisse (Stand November 2012)

Ausgewählte LINPACK-Benchmarks

Name	Standort	Position in den TOP500	LINPACK Rmax in petaFLOPS
Titan	DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory	1.	ca. 17.59
Sequoia	DOE/NNSA/LLNL	2.	ca. 16.32
K Computer	RIKEN Advanced Institute for Computational Science (AICS), Japan	3.	ca. 10.51
Mira (Supercomputer)	Argonne National Laboratory	4.	ca. 8.16
JUQUEEN	Forschungszentrum Jülich (FZJ)	5.	ca. 4.14
SuperMUC	Leibniz-Rechenzentrum	6.	ca. 2.89

Weblinks

• Beschreibung von LINPACK auf netlib.org