## 計算機概論Lab-4
### Benchmarking
<p>https://hackmd.io/@IMOK/Lab4</p>
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<img src="https://hackmd.io/_uploads/ryUSIqnJT.jpg" width=400 style="border-radius:1000px;"/>
講師: 賴昱有
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## Introduction
+ <font size=6>了解什麼是computer benchmarking(電腦基準測試)</font>
+ <font size=6>學會使用benchmarking tool 並 能夠判讀結果</font>
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## 電腦基準測試測什麼???
+ <font size =5>CPU：多核處理、單核效能、時脈速度、快取大小等，
常見測試項目有壓縮解壓縮、編碼、數據加密、浮點運算等。</font>
+ <font size =5>GPU：每秒幀數（FPS）、光線追蹤等影像品質，以及圖形處理效能，
通常使用圖形渲染、遊戲表現及其他與圖像處理相關的任務進行測試。</font>
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+ <font size =5>記憶體性能：評估隨機存取記憶體（RAM）讀寫速度、延遲時間和處理多任務的能力。</font>
+ <font size =5>儲存性能：測試硬碟（HDD）或固態硬碟（SSD）的讀寫速度和資料傳輸、應用啟動時的表現</font>
+ <font size =5>整體系統性能：測試整個系統在綜合工作負載下的效能，如影像編輯、影片轉碼、遊戲運行等，產生一個綜合性能得分，方便比較不同電腦系統的性能。</font>
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## Super π (SuperPI)
<font size =4>現在的CPU通常具有強大的計算能力，但我們仍然可以透過簡單的數學計算來操壞他(?....測試他的能力</font>
<font size =4>super pi 是一款老牌的「CPU 單線程效能、系統穩定性」測試軟體，
透過計算圓周率精確到小數點後3200萬位數(gauss-legendre algorithm)，來測試單線程性能</font>
<font size =4>==貼心體醒:請使用系統管理員身份執行==</font>
<font size =4>載點:https://www.bytesin.com/software/Download-Super-Pi/#google_vignette</font>
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<img src="https://hackmd.io/_uploads/SyjUI5tZT.png" width= 500px/>
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<font size =4>選擇1M及32M進行測試，測試完後可以至官網和其他測資進行比對</font>
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<font size =4>super pi score:https://www.superpi.net/Scores/</font>
<font size =4>super pi wiki:https://zh.wikipedia.org/wiki/Super_PI</font>
<font size =4>==如果要測試多核心效能，推薦使用「Hyper PI」。==
其他的多執行緒測試工具有：wPrime、IntelBurnTest、Prime95、Montecarlo superPI、OCCT…等軟體</font>
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## Novabench
<font size =4>測試包括 CPU 速度和顯示卡 (GPU) 速度在內的多項電腦性能指標。
在 GPU 測試方面則包括 Direct3D 和 OpenCL 等的測試。
此外，它還可測試記憶體轉換速度和磁碟讀取速度</font>
<font size =4>載點:https://novabench.com/download</font>
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## Direct3D
<font size =5>使用GPU幫助遊戲和其他多媒體應用程式進行 3D 圖像處理。
它主要應用於 Windows 平台以及 Xbox 主機</font>
## OpenCL
<font size =5>進行異質計算和並行計算，用於需要大規模數據處理或高效能計算的應用。
如科學計算、人工智能、圖像處理等</font>
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<font size =4>==如果你的電腦中還有正在執行的程式，建議先關閉後再開始進行測試==</font>
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<font size =4>3D繪圖效能(GPU)的測試，左上角會顯示顯示卡的型號(含記憶體)、測試的解析度及每秒的張數(FPS)</font>
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<font size =4>Novabench result:https://novabench.com/results</font>
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## CPU-Z
<font size =4>買電腦時擔心被騙嗎？
來檢查一下CPU的規格吧！
它可以顯示的資訊有：CPU的詳細規格、CPU的L1、L2快取大小、主機板型號、記憶體大小及規格、記憶體插槽（SPD）、顯示卡資訊、Windows及DirectX版本...等等</font>
<font size =4>載點:https://www.cpuid.com/softwares/cpu-z.html</font>
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<font size =4>CPU-z validator world record:https://valid.x86.fr/records.html</font>
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## HWMonitor
<font size =4>為硬體監控程序追蹤電腦的重要統計數據，
包括各種組件的溫度和當前輸入電壓。
如:CPU 的電壓、CPU 風扇轉速、CPU 溫度、顯示卡溫度以及硬碟溫度。
若您擔心電腦可能過熱或是覺得風扇運作不太正常，那麼就可以透過這款軟體來幫您隨時做監控 有了這些訊息，
您可以確保您的機器不存在過熱或任何其他類型的機械故障。</font>
<font size =4>載點:https://www.cpuid.com/softwares/hwmonitor.html</font>
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<img src="https://hackmd.io/_uploads/Hk7afntWa.png" width= 450px/>
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<img src="https://hackmd.io/_uploads/SJM7XhF-6.png" width= 450px/>
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## GPU-Z
<font size =4>你想知道的顯示卡晶片訊息，都可以透過它顯示出來，包括：
廠牌/型號、處理器（GPU）、製程技術、GPU Die Size、官方發布日期、
BIOS版本、GPU ID、匯流排介面、顯示卡記憶體類型及大小、顯示卡驅動程式版本...等等</font>
<font size =4>載點:https://www.techpowerup.com/download/techpowerup-gpu-z/</font>
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### Geeks3D FurMark(俗稱：甜甜圈)
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VGA 壓力測試（顯示卡老化測試）(顯卡燒機測試)以及 OpenGL 基準測試
例如很多人想知道自己的顯卡遊戲可以跑幾幀(FPS)，檢測一下就出來了
想知道顯卡的穩定性也可以直接用這個程式，顯卡如果有問題，應該撐不到30分鐘就會跳出或破圖
顯卡如果正常，你就算連續燒12小時也OK不會怎樣
==貼心小提示 : 如果自己玩燒太久，出問題後果自負==
</font>
<font size =4>載點:https://geeks3d.com/furmark/downloads/</font>
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<img src="https://hackmd.io/_uploads/rka6ihtbT.png" width= 350px/>
<font size =4>==大部份的使用者的螢幕是FHD(1920*1080)，如果你的螢幕是2K或4K，一樣在Resolution這邊選擇==</font>
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<font size =4>按鍵盤上的ESC中斷，一般你只要燒個20~30分鐘，如果都沒有跳出，那就是正常。
如果有問題會跳出軟體、藍屏或黑屏、甚至直接當機(畫面凍結)都有可能。
燒顯卡的溫度，不好說，一般來說60~90度都有可能。</font>
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<img src= "https://hackmd.io/_uploads/rkyGpht-T.png" width= 380px />
<font size =4>有三種預設模式：4K(UHD)、2K(QHD)、FHD</font>
<font size =4>測試顯卡的在FHD(1920*1080解析度)，顯示的FPS(幀數)</font>
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<img src= "https://hackmd.io/_uploads/SkNIbpt-p.png" width= 450px />
<font size =4>GPU Shark 將取得您的顯示卡能夠取得的所有參數。
最重要的特徵是核心速度、紋素速率、記憶體速度、記憶體頻寬、和 TFLOPS(每秒浮點運算)。
您也可以使用此軟體來監控 GPU 的電量使用情況。</font>
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<img src= "https://hackmd.io/_uploads/ByFFX6KWa.png" width= 800px />
<font size =4>CPU Burn 測試將嘗試耗盡您的所有 CPU 資源，如上圖所示。</font>
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## UserBenchmark
<font size =4>對您的 CPU、GPU、SSD、HDD 和 USB drives進行基準測試，然後與其他使用者比較結果，
看看您可以升級哪些零件來達到預期的效能改進。</font>
<font size =4>載點:https://www.userbenchmark.com/</font>
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測試內容:
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開始測試
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<font size =4>評估於各個情況下的適用性 : 遊戲、桌上型電腦和工作站</font>
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<font size =4>顯示了各個組件的百分位排名</font>
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<font size =4>玩遊戲以使用實際應用來測量結果(我掛機所以0分大家可以玩玩看)</font>
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<font size =4>產生一份簡單的 PC 排名報告</font>
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補充:
<font size =5>The 11 Best Free Benchmark Programs for Windows:
https://www.makeuseof.com/tag/5-free-benchmark-programs/
(建議使用無痕視窗開啟)</font>
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## Lab Questions
<font size=5>Finish the attached form and turn it to the TA. Repeat 3 times for Q1、Q2 experiments.
</font>
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## Question 1
<font size=5>For Super PI, compute PI to 32 million digits. Record the time results for 24 iterations</font>
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## Question 2
<font size=5>For Novabench, record the results acquired from the program.</font>
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## Question 3
- <font size=4>For CPUZ, record the following parameters of your system:
– CPU Name, technology used (nano meter), core speed, number of cores.
– The cache of your CPU.
– The mainboard vender of your system and the chipset.
– The amount of memory installed and the core frequency of your memory chips. What does the `Channel #` mean?
– For each of the memory banks, record the vender, bandwidth, and the size of the module.
– Benchmark the performance of this (or your) CPU against the best CPU currently
- In our department: Intel core i9-7980XE CPU 2.6GHz 18C/36T.
What is the relative speed of your CPU against the reference (both single thread and multi thread).
The formula is the benchmark score divided by the reference score.
</font>
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## Question 4
+ <font size=4>For FurMark, record the following parameters of your GPU:
– GPU Name, technology used (nano meter) and die size, approximate transistors, and vendor.
– Show idle mode power consumption (at a percentage of TDP).
– Find the maximum (boosted) parameters of your GPU, including (core speed, FP operations, memory speed, texture fill rate, pixel fill rates).
– Conduct a burn on your GPU for a moment, and record its stable temperature.
</font>
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## Question 5
<font size=5>
For UserBenchMark obtain the following results for your PC.
</font>
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## 作業網站
http://140.121.197.13/tutorial
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