NBench

NBench ، اختصارًا لـ Native mode Benchmark والمعروف لاحقًا باسم BYTEmark ، هو برنامج قياس أداء الحوسبة الاصطناعية الذي تم تطويره في منتصف التسعينيات من قبل مجلة BYTE التي لم تعد موجودة الآن، ويهدف إلى قياس سرعة وحدة المعالجة المركزية ووحدة الفاصلة العائمة ونظام الذاكرة في الكمبيوتر .

يُعدّ NBench الإصدار الثاني من برنامج BYTEmark المعياري لمجلة BYTE (المعروف سابقًا باسم معايير الوضع الأصلي من BYTE)، والذي نُشر حوالي عام 1995، أي قبل سنوات قليلة من توقف المجلة عن النشر. كُتب NBench بلغة C ، وكان مُصممًا في البداية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية التي تعمل بنظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز . وبشكل مستقل عن BYTE، قام أوي إف. ماير في عام 1996 بنقل NBench إلى لينكس وإصدارات أخرى من يونكس . ^{[ 1 ]} وفي الآونة الأخيرة، أعدّ لودوفيك دروليز تطبيق NBench لنظام تشغيل الأجهزة المحمولة أندرويد . ^{[ 2 ]} يجب عدم الخلط بين NBench وبرنامج AMD N-Bench الذي يحمل اسمًا مشابهًا ولكنه غير مرتبط به. ^{[ 3 ]}

تتكون مجموعة خوارزميات NBench من عشر مهام مختلفة: ^{[ 4 ]}

• الفرز العددي - يقوم بفرز مصفوفة من الأعداد الصحيحة الطويلة.
• فرز السلاسل النصية - يقوم بفرز مصفوفة من السلاسل النصية ذات طول عشوائي.
• حقل البتات - ينفذ مجموعة متنوعة من وظائف معالجة البتات .
• محاكاة الفاصلة العائمة - حزمة برمجية صغيرة للفاصلة العائمة .
• معاملات فورييه - إجراء تحليل عددي لحساب تقريبات متسلسلة للأشكال الموجية.
• خوارزمية التخصيص - خوارزمية معروفة لتخصيص المهام.
• ضغط هوفمان - خوارزمية ضغط معروفة للنصوص والرسومات.
• تشفير IDEA - خوارزمية تشفير كتلية جديدة نسبياً .
• الشبكة العصبية - محاكي شبكة الانتشار العكسي صغير ولكنه فعال.
• تحليل LU - خوارزمية قوية لحل المعادلات الخطية.

تتألف عملية تشغيل مجموعة الاختبارات المعيارية أساسًا من مرحلتين لكل اختبار. أولًا، تُجرى حلقة معايرة لتحديد حجم المشكلة التي يمكن للنظام معالجتها في وقت معقول، وذلك للتكيف مع أجهزة الكمبيوتر المتطورة باستمرار. ثانيًا، يُجرى الاختبار الفعلي عدة مرات للحصول على نتيجة ذات دلالة إحصائية.

في الأصل، أنتجت NBench وBYTEmark مؤشرين إجماليين: مؤشر الأعداد الصحيحة ومؤشر الأعداد العشرية. يُحسب مؤشر الأعداد الصحيحة كمتوسط ​​هندسي للاختبارات التي تتضمن معالجة الأعداد الصحيحة فقط - مثل فرز الأرقام، وفرز السلاسل النصية، وحقل البت، ومحاكاة الأعداد العشرية، والتخصيص، وخوارزمية هوفمان، وخوارزمية IDEA - بينما يُحسب مؤشر الأعداد العشرية كمتوسط ​​هندسي للاختبارات التي تتطلب معالجًا مساعدًا للأعداد العشرية - مثل تحويل فورييه، والشبكة العصبية، وتحليل LU . كانت هذه المؤشرات عبارة عن درجات نسبية لإعطاء فكرة عامة عن أداء الجهاز قيد الاختبار مقارنةً بنظام أساسي يعتمد على  معالج بنتيوم من إنتل بسرعة 90 ميجاهرتز.

يحتوي منفذ Linux/Unix على جهاز أساسي ثانٍ، وهو معالج AMD K6/233 بذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعتها 32 ميجابايت وذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثاني (L2) سعتها 512 كيلوبايت، ويعمل بنظام Linux 2.0.32 باستخدام GNU gcc الإصدار 2.7.2.3 ومكتبة libc-5.4.38. تم تقسيم مؤشر الأعداد الصحيحة الأصلي إلى مؤشر لعمليات الأعداد الصحيحة ومؤشر لعمليات الذاكرة، كما اقترح أندرو د. بالسا، مما يعكس إدراك أهمية إدارة الذاكرة في تصميم وحدة المعالجة المركزية. مع ذلك، لم تُجرَ أي تعديلات على الاختبارات الأصلية، حيث يُمثل المتوسط ​​الهندسي لاختبارات الفرز العددي، ومحاكاة الفاصلة العائمة، وIDEA، وHuffman الآن مؤشر الأداء القياسي المُركز على العمليات الحسابية للأعداد الصحيحة، بينما يُمثل المتوسط ​​الهندسي لاختبارات فرز السلاسل النصية، وحقل البتات، والتخصيص مؤشر الذاكرة الجديد. أما مؤشر الفاصلة العائمة، فقد بقي كما هو، وهو لا يزال المتوسط ​​الهندسي لتحليل فورييه، والشبكة العصبية، وتحليل LU.

شهدت مجموعة الاختبارات المعيارية استخدامًا متواصلًا منذ منتصف التسعينيات من قِبل مجتمع الحوسبة الشخصية، على أجهزة الكمبيوتر الشخصية وغيرها من الأجهزة التي تعمل بأنظمة يونكس المختلفة، بما في ذلك لينكس ^{[ 5 ] [ 6 ]} أو بي إس دي ^{[ 7 ]} ، أو التي تعمل بنظام ويندوز (عادةً بالاشتراك مع سيجوين ) ^{[ 8 ]} ، وكذلك على أجهزة ماك (وهي متوفرة بشكل خاص كمنفذ داروين [ ^{9 ] )} . ويُحافظ المطور الأصلي على صفحة نتائج الاختبارات التي تُجرى على العديد من تكوينات الأجهزة المختلفة، بدءًا من خوادم متعددة المعالجات عالية الأداء وصولًا إلى محولات الشبكة منخفضة الطاقة. ^{[ 8 ]}

استخدام NBench كمعيار قياس له عيوبه:

• تهدف هذه المعايير إلى الكشف عن الحد النظري الأقصى لوحدة المعالجة المركزية ووحدة الفاصلة العائمة وبنية الذاكرة في النظام. ولا يمكنها قياس إنتاجية الفيديو أو القرص أو الشبكة (فهذه مجالات مجموعة مختلفة من المعايير).
• برنامج NBench أحادي الخيوط. حاليًا، يستخدم كل اختبار معياري خيط تنفيذ واحد فقط. مع ذلك، تحتوي معظم أنظمة التشغيل الحديثة على مكونات متعددة المهام. كيفية "توسع" النظام مع تشغيل المزيد من المهام في وقت واحد هو تأثير لا يستكشفه برنامج NBench.

• معيار (الحوسبة)
• حجر الشحذ (معيار)
• درايستون

• الموقع الرسمي