路径: 主页 > GB/T > 第748页 > GB/T 47514-2026 | 标准编号 | GB/T 47514-2026 (GB/T47514-2026) | | 中文名称 | 分布式计算 算力度量方法 | | 英文名称 | Distributed computing - Computing power measurement method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L62 | | 国际标准分类 | 35.240 | | 字数估计 | 30,389 | | 发布日期 | 2026-04-30 | | 实施日期 | 2026-11-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 47514-2026: 分布式计算 算力度量方法
GB/T 47514-2026 英文版: Distributed computing - Computing power measurement method
ICS 35.240
CCSL62
中华人民共和国国家标准
分布式计算 算力度量方法
2026-04-30发布
2026-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件描述了分布式计算的算力度量参数和度量方法。
本文件适用于分布式计算的算力度量。
4 符号和缩略语
4.1 符号
下列符号适用于本文件。
COPS:协同计算性能度量值。
αki:第i个设备的第k类资源的参数值。
Ev:分布式计算系统二级参数算力度量向量。
Hk:第k类二级度量参数所包含的信息熵。
n:所有资源类别总数。
OP:任务从开始执行到执行结束时所做的理论操作次数。
OPi:设备i中的任务从开始执行到执行结束时所做的理论操作次数。
OPS:动态计算性能度量值。
R:分布式计算系统算力度量值。
Ri:分布式计算设备算力度量值。
Rv:分布式计算系统一级参数初始资源信息v的度量向量。
Rvi:序列号为i的设备的一级参数初始资源信息v度量值。
T:任务从开始执行到执行结束时所用的时间。
Tc:分布式计算任务从开始执行到执行结束时所使用时间的最大值。
wk:第k类二级度量参数参与一级参数初始资源信息度量值计算时的权重。
wv:一级参数初始资源信息权重。
Xvi:设备算力一级参数初始资源信息v的二级度量参数向量,i表示设备序列号。
Yvi:二级无量纲算力参数度量向量。
αki:第i个设备的第k类资源的无量纲算力度量参数。
αk:第k类资源平均值。
σk:第k类资源标准差。
∑iaki:第k类资源求和。
4.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AHP:层次分析法(AnalyticHierarchyProcess)
CPU:中央处理器(CentralProcessingUnit)
GPU:图形处理器(GraphicsProcessingUnit)
IOPS:每秒输入输出量(Input/0utputoperationsPerSecond)
ReLU:整流线性单元(RectifiedLinearUnit)
SoC:系统级芯片(SystemonChip)
5 概述
分布式计算设备与系统的总体算力(以下简称“算力”)特征,主要表现在数据处理、数据存储、数据
传输、协同计算以及动态计算等五类。本文件基于这五类特征进一步展开,为分布式计算设备与系统提
供静态算力度量方法及动态(运行时)算力度量方法。
示例:在数据中心场景中,分布式计算系统由高性能服务器和高速网络交换机组成,服务器之间通过有线网络高速互联。
6 算力度量参数
6.1 算力度量参数分类
五类算力特征的算力度量参数如表1所示。本文件仅规定到二级参数,如某些参数需进行细分,可
视情况处理。
6.2 数据处理
6.2.1 数据处理初始资源信息
6.2.1.1 概述
数据处理初始资源信息包含计算配置、计算能力峰值、计算能力均值、缓存能力和内存性能等。
6.2.1.2 计算配置
计算配置包含计算单元个数、计算单元核心数、计算单元频率。
计算配置通过执行操作系统命令,从操作系统的输出数据中获取计算单元体系架构信息,输出计算
单元状态参数数值。
6.2.1.3 计算能力峰值
计算能力峰值包括:
a) 计算单元每秒整型运算次数峰值(例如:计算单元每秒32位整型运算次数峰值、计算单元每秒
64位整型运算次数峰值等);
b) 计算单元每秒浮点运算次数峰值(例如:计算单元每秒32位浮点运算次数峰值、计算单元每秒
64位浮点运算次数峰值等)。
计算能力峰值通过产品规范或随机文档获取,或者通过执行业界常用的基准测试工具获得。
6.2.1.4 计算能力均值
计算能力均值包括:
a) 计算单元每秒整型运算次数均值(例如:计算单元每秒32位整型运算次数均值、计算单元每秒
64位整型运算次数均值等);
b) 计算单元每秒浮点运算次数均值(例如:计算单元每秒32位浮点运算次数均值、计算单元每秒
64位浮点运算次数均值等);
c) 计算单元每秒哈希运算次数均值。
计算能力均值通过执行业界常用的基准测试工具获取。
6.2.1.5 缓存能力
缓存能力包括:
a) 计算单元高速缓存容量(例如:CPUL1高速缓存容量、CPUL2高速缓存容量、CPUL3高速
缓存容量、GPU 高速缓存容量等);
b) 计算单元高速缓存带宽(例如:CPUL1高速缓存带宽、CPUL2高速缓存带宽、CPUL3高速
缓存带宽、GPU 高速缓存带宽等);
c) 计算单元高速缓存访问延迟(例如:CPUL1高速缓存访问延迟、CPUL2高速缓存访问延迟、
CPUL3高速缓存访问延迟、GPU 高速缓存访问延迟等)。
缓存能力通过产品规范或随机文档获取,或者通过执行操作系统命令获得。
6.2.1.6 内存性能
内存性能包括:
a) 内存容量;
b) 内存主频;
c) 内存带宽;
d) 内存位宽;
e) 内存通道数;
f) 内存延迟;
g) 专用计算单元内存容量;
h) 专用计算单元内存主频;
i) 专用计算单元内存带宽;
j) 专用计算单元内存位宽;
k) 专用计算单元内存延迟;
l) 总线程数;
m) 总线速度;
n) 总线带宽;
o) 总线位宽。
内存性能通过产品规范或随机文档获取,或者通过执行操作系统内存信息监控命令获取。
6.2.2 数据处理资源占用状态
数据处理资源占用状态包括:
a) 计算单元占用率;
b) 内存占用率;
c) 专用计算单元内存占用率;
d) 内存带宽占用率;
e) 专用计算单元内存带宽占用率。
数据处理资源占用状态通过执行操作系统信息监控命令获取。
6.3 数据存储
6.3.1 数据存储初始资源信息
数据存储初始资源信息包括:
a) 存储单元容量;
b) 读写带宽;
c) 存储单元的理论吞吐量;
d) 顺序读写理论速度值;
e) 随机读写理论速度值。
数据存储初始资源信息通过操作系统命令或产品规范获取。
6.3.2 数据存储资源占用状态
数据存储资源占用状态包括:
a) 存储空间占用率;
b) 存储单元的IOPS;
c) 存储单元读写带宽占用率;
d) 存储单元当前顺序读写速度值;
e) 存储单元当前随机读写速度值。
数据存储资源占用状态可从设备接口处获取。
6.4 数据传输
6.4.1 数据传输初始资源信息
数据传输初始资源信息包括:
a) 网络带宽;
b) 网络时延;
c) 虚拟网络速率;
d) 每秒接收发送数据量;
e) 发送队列长度。
数据传输初始资源信息通过原厂配置信息或操作系统命令获取,或者通过执行业界常用的测试工
具获取。
6.4.2 数据传输资源占用状态
数据传输资源占用状态包括:
a) 当前带宽利用率;
b) 当前数据传输延迟。
数据传输资源占用状态通过执行业界常用的测试工具获取。
6.5 协同计算
6.5.1 协同计算初始资源信息
6.5.1.1 协同计算性能度量值
协同计算性能度量值COPS按公式(1)给出的方法计算。
COPS=
OPi
Tc
(1)
式中:
OPi---设备i中的任务从开始执行到执行结束时所做的理论操作次数,理论操作次数计算见附
录A的A.1;
Tc ---分布式计算任务从开始执行到执行结束时所使用时间的最大值。
示例:在设备的任务执行代码中嵌入操作计数程序,在任务执行过程中统计各类计算操作的发生次数,以此获取理
论操作次数OPi;通过分布式计算系统中内置的任务调度与监控模块获取任务从启动到完成的时间跨度,从而得到任务
执行时间Tc。
6.5.1.2 设备协同计算度量配置要求
设备协同计算度量配置要求如下:
a) 被度量设备应符合6.6.2中的所有要求;
b) 被度量设备应至少可执行一种分布式协调与同步算法。
示例:在分布式机器学习训练中,可使用联邦学习中的FedAvg算法作为基准测试程序。
6.5.1.3 协同计算度量方法
协同计算度量方法如下,测试流程见附录B的B.2:
a) 计算被度量设备中的分布式基准程序的理论操作次数,理论操作次数计算见A.1;
b) 执行分布式基准程序,记录被度量设备的执行时间;
c) 利用6.5.1.1中方法计算被度量设备的协同计算性能度量值;
d) 返回被度量设备的协同计算性能度量值。
6.5.2 协同计算资源占用状态
协同计算资源占用状态包括:
a) 在线/离线状态;
注1:调用分布式感知程序,返回系统内设备在线或离线状态。
b) 忙碌/空闲状态;
注2:调用分布式感知程序,返回系统内设备繁忙状态。
c) 资源占用状态。
注3:系统内所有设备的数据处理、数据存储、数据传输的资源占用状态按6.2.2、6.3.2、6.4.2的方法获取。
6.6 动态计算
6.6.1 动态计算性能度量值
动态计算是指在真实环境中通过运行典型应用场景下基准测试程序来评估分布式计算设备的综合
性能表现,动态计算性能度量值OPS按公式(2)给出的方法计算。
6.6.2 设备动态计算度量配置要求
设备动态计算度量配置要求如下。
a) 被度量设备应符合GB/T 47502-2026中的相关设备要求。
b) 所有被度量设备应安装同一版本的操作系统,并使用相同版本的软件栈(如编程语言、编译器、
驱动程序等)。
c) 被度量设备应至少具备一种专用计算功能:
1) 加解密;
2) 光线追踪;
3) 矩阵浮点乘法;
4) 图形渲染;
5) 智能计算任务。
注:智能计算任务操作数计算见A.2。
d) 所有被度量设备应选择相同的专用计算任务作为基准程序执行。
e) 被度量设备应具备下列至少1种数据精度执行基准程序:
1) 4位整型(INT4);
2) 8位整型(INT8);
3) 16位整型(INT16);
4) 32位整型(INT32);
5) 64位整型(INT64);
6) 8位浮点型(FP8);
7) 16位浮点型(FP16);
8) 32位浮点型(FP32);
9) 64位浮点型(FP64);
10) 16位脑浮点型(BF16);
11) 32位张量浮点型(TF32);
12) 混合精度。
f) 所有被度量设备应选择相同的数据精度执行基准程序。
6.6.3 动态计算度量方法
动态计算度量方法如下,测试流程见B.1:
a) 计算基准程序理论操作次数,理论操作次数计算见A.1;
b) 执行基准程序,记录执行时间;
c) 利用6.6.1中方法计算设备动态计算性能度量值;
d) 返回设备动态计算性能度量值。
7 分布式计算算力度量方法
7.1 被度量设备初始值准备
7.1.1 环境条件
被度量设备在进行度量时温度、湿度环境条件应符合GB/T 2887-2011中5.6.1的要求。
7.1.2 被度量设备初始值准备要求
被度量设备初始资源信息获取要求如下。
a) 按6.2.1、6.3.1、6.4.1、6.5.1、6.6中给出的方法收集初始资源信息,度量数值为初始值。
b) 模型、数据集的选定由用户与被度量方按应用场景协商确定。
c) 对设备内待测模型进行处理(例如:模型量化、模型转换等)。
d) 被度量设备提供必要接口的实现,供度量程序调用(例如,远程读/写/执行等原语命令、初始
化、模型加载、执行、卸载、吞吐量计量、资源占用计量、利用率计量等)。
e) 被度量设备至少符合下列一条要求:
1) 被度量设备为SoC的,度量程序部署在SoC上;
2) 被度量设备为板卡的,将板卡挂载到主机,度量程序部署在主机上;
3) 被度量设备为服务器的,度量程序部署在服务器主机上;
4) 被度量设备为云服务的,度量程序部署在云主机上。
7.2 分布式计算设备算力度量方法
7.2.1 静态算力度量方法
分布式计算环境下单个设备除操作系统外无任何执行程序时,设备算力可通过对设备各项初始资
源信息参数......
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