# CPUBench

**Repository Path**: bench_performance/cpubench

## Basic Information

- **Project Name**: CPUBench
- **Description**: 通用计算CPU性能测试基准工具
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 2
- **Forks**: 4
- **Created**: 2021-12-04
- **Last Updated**: 2026-08-24

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: benchmark, CPU性能测试

## README

# 📊 CPUBench

> 通用计算 CPU 性能测试基准工具 

## 🧾 项目简介

CPUBench 是由中国电子技术标准化研究院、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、飞腾信息技术有限公司、龙芯中科技术股份有限公司、无锡先进技术研究院、深圳市中兴微电子技术有限公司、阿里巴巴达摩院（杭州）科技有限公司、超睿科技（上海）有限公司等联合推出的通用计算CPU性能测试基准工具。

工具的核心评估目标：

1. CPU 单核/多核的整型/浮点计算能力

2. 内存子系统

3. 编译链、JVM 等底层软件优化能力

## 🆕 v1\.5 版本更新日志

1. 新增 JDK25 完整适配支持，兼容新旧多版本 Java 运行环境

2. 新增 NUMA 绑核调度功能，支持自定义 CPU 节点绑定测试

3. 新增 loongarch\-abi2\.0 架构标准适配，完善龙芯新 ABI 兼容

4. 扩充测试负载集合：
   
   - 整型新增：int\_qpp
   
   - 浮点新增：float\_quicksilver、float\_roms

5. PDF 测试报告版权年份统一调整为 **2026**

6. 修复高版本编译器兼容性异常问题

7. 修复一些操作系统兼容性异常问题

## 🏗️ 整体设计与测试指标

### 四大测试套件说明

工具按**运算类型（整型 / 浮点）** \+ **并发规模（单核 / 多核）** 划分 四大套件，每个套件支持 `typical`、`extreme` 两种测试模式，合计 8 项核心性能指标：

| 测试套件            | 输出性能指标                                                   | 评估目标       |
| --------------- | -------------------------------------------------------- | ---------- |
| IntSingle       | int\_single\_typical<br>int\_single\_extreme             | 单核整型运算能力   |
| IntConcurrent   | int\_concurrent\_typical<br>int\_concurrent\_extreme     | 多核整型并发运算能力 |
| FloatSingle     | float\_single\_typical<br>float\_single\_extreme         | 单核浮点运算能力   |
| FloatConcurrent | float\_concurrent\_typical<br>float\_concurrent\_extreme | 多核浮点并发运算能力 |

### Typical / Extreme 两种测试模式

1. **typical（通用优化模式）**
   要求不同负载必须使用相同的性能优化措施，体现性能优化的通用性。比如，测试套件中相同语言的负载编译优化参数必须相同。

2. **extreme（极限优化模式）**
   允许不同负载使用不同的性能优化措施，体现该系统极限优化的性能水平。比如，不同测试负载使用不同的编译优化参数。

### 业务负载清单

#### 整型负载（IntSingle / IntConcurrent）

| 负载名称          | 所属应用领域       |
| ------------- | ------------ |
| int_gcc       | 编译器          |
| int_x264      | 视频编码         |
| int_gzip      | 数据压缩         |
| int_tpcc      | 数据库事务处理      |
| int_tpch      | 数据库在线分析      |
| int_kmeans    | 机器学习 \- 聚类算法 |
| int_wordcount | 大数据-统计       |
| int_velvet    | 基因序列拼接       |
| int_openssl   | 加解密          |
| int_rapidjson | JSON 解析/生成   |
| int_python    | Python 解释器   |
| int_xz        | 数据压缩         |
| int\_qpp      | 量子计算仿真       |

#### 浮点负载（FloatSingle / FloatConcurrent）

| 负载名称               | 所属应用领域          |
| ------------------ | --------------- |
| float_lightgbm     | 机器学习 \- 梯度提升决策树 |
| float_nektar       | 气动声学            |
| float_phenglei     | 流体动力学           |
| float_phyml        | 基因分析            |
| float_gromacs      | 分子动力学           |
| float_povray       | 光线追踪            |
| float_lammps       | 分子动力学           |
| float_cube         | 天体物理            |
| float_openfoam     | 电磁学             |
| float_wrf          | 天气预报            |
| float\_quicksilver | 粒子输运数值模拟        |
| float\_roms        | 区域海洋环流数值模拟      |

## ⚙️ 软硬件运行要求

### 资源规格

1. 内存：单实例占用约 2GB

2. 磁盘
   
   - Single 单核模式：最低 20GB 空闲空间
   
   - Concurrent 多核模式：每并发实例额外增加 2GB

3. 共享内存 `/dev/shm`：至少预留 3GB

### 软件依赖

1. 编译工具：C/C\+\+/Fortran 编译器、CMake ≥ 3\.14\.1

2. Java：JDK 17 \~ JDK25 全版本兼容

3. 系统工具：numactl、perl

4. Python3 及第三方库

```bash
pip3 install PyPDF2 reportlab
```

### 支持硬件架构

x86\_64、aarch64、risc-v、loongarch64、sw\_64、ppc64le

> v1\.5 新增 loongarch\-abi2\.0 标准适配
> 内置适配对应架构的 CMake、Python3，仅需手动安装编译器与 JDK

## 📦 快速安装指南

### 1\. 依赖环境安装

#### RedHat / CentOS / Rocky 系

```bash
yum install -y perl gcc gcc-c++ gcc-gfortran java numactl
```

#### Debian / Ubuntu 系

```bash
apt-get install -y perl gcc g++ gfortran default-jdk numactl
```

> 离线部署参考文档：`docs/install.md` 本地镜像配置方案

### 2\. 软件包解压部署

CPUBench 免安装，下载 `CPUBench.tar.gz` 解压即可使用

```bash
tar -zxvf CPUBench.tar.gz
cd CPUBench
```

## ▶️ 测试运行教程

### 配置文件说明

配置模板文件：`config/config-template.ini`
规则：

- 配置区分大小写

- 注释使用 `#` / `;` 开头

- 缩进 / 空格换行代表上一配置项附属参数

- v1\.5 新增 NUMA 绑核相关配置项，可在配置文件指定 NUMA 节点、CPU 核心绑定策略
  完整参数说明：\[配置文件使用指南\]\(\./docs/config\.md\)

### 常用运行命令

1. 使用默认模板配置全量测试

```bash
./cpubench.sh
```

2. 指定自定义配置文件运行

```bash
./cpubench.sh -c config/xxx.ini
```

3. 单独指定某一套测试套件执行

```bash
# 单核整型
./cpubench.sh -b IntSingle
# 多核整型并发
./cpubench.sh -b IntConcurrent
# 单核浮点
./cpubench.sh -b FloatSingle
# 多核浮点并发
./cpubench.sh -b FloatConcurrent
```

4. 查看全部启动参数帮助

```bash
./cpubench.sh -h
```

## 📑 测试报告查看

1. 报告根目录：`安装目录/work_dir`

2. 每次执行自动新建独立结果文件夹，命名格式 `result_年月日时分秒`
   示例：`result_20260810145648`

3. 输出文件：标准化 PDF 性能报告
   示例：`CPUBench_int_concurrent_20260810154050.pdf`

> v1\.5 更新：PDF 报告内版权、文档年份统一修改为 2026

## 🔧 扩展开发文档

如需新增自定义测试负载、业务场景 Benchmark：
\[新增 Benchmark 开发指南\]\(\./docs/benchmark\.md\)

## 📚 配套详细文档

| 文档路径                                    | 文档用途                          |
| --------------------------------------- | ----------------------------- |
| docs/\[install\.md\]\(install\.md\)     | 多系统完整离线安装步骤                   |
| docs/\[config\.md\]\(config\.md\)       | 配置文件全参数详解（含 v1\.5 NUMA 绑核配置）  |
| docs/\[benchmark\.md\]\(benchmark\.md\) | 自定义负载开发教程                     |
| docs/\[FAQ\.md\]\(FAQ\.md\)             | 运行报错、资源异常解决方案（新增高版本编译器兼容问题排查） |

## ❓ 常见问题

运行内存不足、磁盘空间报错、编译失败、报告生成异常、多架构兼容、JDK 新版本适配、NUMA 绑核异常、高版本编译器编译报错等统一查阅：
👉 \[FAQ 问题排查手册\]\(\./docs/FAQ\.md\)



## 📜 License

CPUBench v1.5 is licensed under the **Apache‑2.0 License**.

See the [LICENSE](./license.txt) file for full license text.

Copyright © 2026 CPUBench Project Contributors.

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当前版本：CPUBench v1\.5
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