基準程式(benchmark)是為評估一台機器而執行的程式。通常，基準程式是一個生產程式(production program)，它代表了安裝時的很多工作。
基本介紹
- 中文名：SPEC基準
- 外文名：The SPEC benchmark
- 類型：生產程式
- 代表：代表了安裝時的很多工作
- 定義：評估一台機器而執行的程式
- 學科：計算機原理
概述,SPEC基準程式系列,
概述
基準程式（benchmark）是為評估一台機器而執行的程式。通常，基準程式是一個生產程式（production program），它代表了安裝時的很多工作。評估人員非常熟悉現有設備上的基準程式的性能，因此，當它在新設備上運行時，評估人員可以得出有意義的結論。一些組織，諸如標準性能評估公司（Standard Performance Evaluation Corporation，SPEC；WWW．specbench．org）和商業套用性能測試公司（Business Application PerformanceCorporation，BAPCo：WWW．bapco．com），已經開發了適用於不同系統（例如，Web伺服器或個人計算機）的工業標準的基準程式。評估人員可以運行這些基準程式來比較不同廠商生產的相似系統。
基準程式評估的一個優點是目前已有很多這樣的基準程式，因此評估人員只需從已知的生產程式中選擇它們，或者使用工業標準的基準程式。這種方法不用對各指令進行計時，而是讓整個程式在真實的機器上用真實的數據運行，因此計算機完成了絕大部分工作。人工錯誤的機會被最小化，因為基準程式的時間是由計算機本身測量的。在諸如多道程式系統、分時系統、多處理系統、資料庫、數據通信和實時系統等環境下，基準程式特別有用，因為它們在真實環境中的真實機器上運行。這些複雜系統的效果可以直接體驗到，而不是通過估計。
開發基準程式時應考慮若干標準。首先，測試結果應該是可重複的；特別是，在相同的系統上運行基準程式時，每次產生的結果應接近相同。運行結果不一定相等，而且也很少會相同，因為一些環境相關的細節（諸如一個數據項在磁碟上的存儲位置）會影響運行結果。其次，基準程式應準確反映在真實系統上執行的應用程式的類型。最後，基準程式應當得到廣泛使用，以便可以對系統作出更準確的比較。一個良好的工業標準的基準程式將具備所有這些性質，然而，後面兩個標準往往會導致衝突的設計決策。某個系統專用的基準程式，可能無法廣泛使用；而一個旨在測試多個系統的基準程式，對某個特定的系統可能不能產生準確的測試結果。
基準程式不僅適用於評估軟體，而且也適用於評估硬體，甚至可以評估它們在複雜操作環境下的性能。它們也特別適合於比較對系統作出某些變更前後系統的操作。然而，基準程式不適合預測計畫變更的效果，除非存在另一個系統也作了相同的變更，並且基準程式可以在它上面運行。
當組織和消費者決定從若干競爭廠商那裡購買哪種設備時，基準程式可能是最廣泛使用的技術。由於這種廣泛性，產生了行業標準的基準程式的需求。SPEC成立於1988年，為了推動標準的、相關基準程式的制定。SPEC公布了各種基準程式（通常稱為SPECmarks），它們可用來評測各種各樣的系統（從伺服器到Java虛擬機），並且公布了用那些SPECmarks測試上千個商業系統的性能結果。有了SPEC評估，就可以作出基於可靠信息的決策，決定採購哪些計算機元件。然而，在評估特定的平台時，首先必須認真確定每次SPECmark測試的核心。例如，SPECweb測量那些通常運行Web伺服器的系統，而不應當用它們來比較在不同環境中執行的系統。29如果某個特定的Web伺服器的環境不同於一個“典型的”環境，則SPEC評估可能不恰當。此外，SPEC的某些基準程式因適用範圍狹窄而受到批評，尤其是受到那些懷疑“典型”負荷可以準確地近似一個特定系統的真實工作量的假設的人的批評。為了突破這樣的限制，SPEC不斷地重新設計基準程式，以改進它們與當前系統的相關性。
除了著名的SPEC和它的基準程式以外，還有許多其他流行的基準程式和基準測試組織。這其中包括BAPCo，它也產生了幾個基準程式，包括流行的Sysmark基準程式（適用於桌面系統）、MobileMark（適用於安裝在移動設備上的系統）和WebMark（適用於Internet性能測試）。其他流行的基準程式包括事務處理性能委員會（Transaction ProcessingPerformance Council，TPC）基準程式（以資料庫系統為目標），以及標準套用（StandardApplication，SAP）基準程式（適用於評估系統的可伸縮性）。
SPEC基準程式系列
SPEC基準程式系列是由名為Standard Performance Evaluation Corporation作盈利公司所開發的。SPEC強調開發實際套用基準程廳以求更確切地反映實際工作負載，而不採用小的合成核心。對每個基準程式和基準程式組，SPEC定義了少量的（大多數情況為2個）指標以測量整個系統的總性能。
SPEC以測量CPU性能的基準程式作為出發點，但已向客戶機/伺服器計算，商業套用以及I/O廣系統等方面擴展。目前SPEC已公布如下的基準程式組：
SPEC 95：測量CPU、存儲器系統和編譯器代碼生成性能。
SPEC hpc 96：測量運行工業型應用程式的高性能計算系統的性能。目前它包括兩個基準程式：地震處理基準程式SPEC seis 96和計算化學基準程式SPEC chem 96。
SPEC web 96：測量基於由現實世界WWW伺服器運行記錄而獲得的工作負載的Web伺服器性能。
SFS：為系統級檔案伺服器基準程式，它包含有LADDIS基準程式並測量不同負載情況下的NFS檔案伺服器的回響時間和吞吐率。
SDM：為系統開發多仔務基準程式，測量一個系統如何處理一個有大量用戶發出典型的Unix軟體開發命令（如make、cp、grep及spell等）的環境。它含有兩個由Unix shell腳本構成的多用戶Unix命令基準程式。
GPC：圖形性能特徵描述基準程式，測量圖形學性能。它包含3個正在不斷發展的研究項目。圖片級基準程式（Picture Level Benchmark，PLB）測量“每秒向量數”和“每秒多邊形數”圖形處理能力、X性能特徵描述（X Performance Characterization，XPC）項目開發了Xmark 93基準程式測試工具以測量X視窗性能。Open GL性能特徵描述（Open G1 Performance Characterization，OPC）項目已開發了Viewperf基準程式以測量Open GL性能。
