chips

21/ 11/ 1972 | Whetstone Benchmark

ΣΑΝ ΣΗΜΕΡΑ 21 Νοεμβρίου 1972, ολοκληρώνεται ο σχεδιασμός του πρώτου συνθετικού μετροπρογράμματος (benchmark). Πρόκειται για το Whetstone που γράφτηκε (αρχικά) σε Algol 60 και μετρούσε την απόδοση του υπολογιστή στην εκτέλεση προγράμματος.

English Electric KDF9: Ο υπολογιστής στον οποίο αναπτύχθηκε το Whetstone Benchmark.

Έως και τη δεκαετία του ’60 η απόδοση των computers υπολογιζόταν με βάση το χρόνο εκτέλεσης μεμονωμένων εντολών και συνδυασμό των αποτελεσμάτων. Η πιο ρεαλιστική προσέγγιση αξιολόγησης των πραγματικών επιδόσεων, ήρθε στα μέσα της δεκαετίας του ’60 στο Εθνικό Εργαστήριο Φυσικής (National Physical Laboratory – NPL) της Μεγάλης Βρετανίας. Για την ανάπτυξη της μεθόδου χρησιμοποιήθηκε ένας υπολογιστής KDF9 της English Electric και πιο συγκεκριμένα ο compiler του, της γλώσσας Algol 60, ο οποίος και ονομαζόταν Whetstone (σ.σ. τοπωνύμιο της περιοχής που βρίσκονταν το εργοστάσιο της English Electric).

Αυτό που έκανε ο Μπράιαν Γουίτσμαν, σχεδιαστής του Whetstone Benchmark ήταν να τροποποιήσει τον compiler, ώστε να λαμβάνει παράλληλα στατιστικά δεδομένα για την εκτέλεση ενδιάμεσων εντολών. Με αυτόν τον τρόπο το Νοέμβριο του 1972 συνέθεσε μία «σουίτα» ρουτίνων σε Algol 60 που χρησιμοποιούνταν για να αξιολογεί την απόδοση των compilers αλλά και γενικότερα τις υπολογιστικές επιδόσεις των επεξεργαστών. Η αρχική μονάδα μέτρησης των επιδόσεων ήταν το ΚwIPS ή Kilo whetsone Instructions Per Second (Χιλιάδες Εντολές whetstone ανά Δευτερόλεπτο).

Την επόμενη χρονιά, αναπτύχθηκε μία έκδοση του Whetstone Benchmark σε γλώσσα Fortran, η οποία και αποτέλεσε το πρώτο διεθνές στάνταρ για την μέτρηση της υπολογιστικής ισχύος minicomputers, mainframes, ακόμη και super-computers. Σταδιακά, με την αλματώδη εξέλιξη των επεξεργαστών, η μονάδα KwIPS αντικαταστάθηκε από το MwIPS (εκατομμύρια εντολές), η οποία διατηρείται ως και σήμερα. Για την ιστορία, στην πρώτη επίσημη μέτρηση του KDF9 η επίδοση ήταν 0,0024 MwIPS. Ένα σύγχρονο PC με επεξεργαστή Intel Core i7 επιτυγχάνει επίδοση περίπου 2.800 MwIPS. Είναι δηλαδή -με όρους Whetstone benchmark- 115 χιλιάδες φορές ταχύτερος του KDF9 mainframe του 1964.

Το Whetstone Benchmark υπήρξε, όπως προαναφέρθηκε, το πρώτο συνθετικό benchmark που χρησιμοποιήθηκε ευρέως. Ωστόσο, πολύ σύντομα έπαψε να αποτελεί αντιπροσωπευτική διαδικασία αξιολόγησης της πραγματικής ισχύος ενός υπολογιστή, καθώς βασιζόταν σε απλές εντολές, χωρίς πράξεις κινητής υποδιαστολής, οι οποίες χρησιμοποιούνται κατά κόρον σε επιστημονικές εφαρμογές. Γι’ αυτές ακριβώς σχεδιάστηκε το 1984, το Dhrystone benchmark που αποτέλεσε εξέλιξη του Whetstone συνυπολογίζοντας πράξεις κινητής υποδιαστολής. Τα δύο αυτά μετροπρογράμματα χρησιμοποιούνται εκ παραλλήλου ως και τις ημέρες μας, αν και έχουν αναπτυχθεί πολύ πιο ειδικευμένα και αξιόπιστα benchmarks για μία σειρά καθημερινών εφαρμογών των υπολογιστών (επεξεργασία και κωδικοποίηση/αποκωδικοποίηση βίντεο και ήχου, εφαρμογές γραφείου, 3D γραφικά, παιχνίδια κ.α.)

Δείτε επίσης…

1972 in focus: Τα γεγονότα στην ιστορία των υπολογιστών το 1972