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学了IT那么久，只知道CPU主频不断的提升，核数也越来越多，但是如何理论上计算出不同代CPU性能的提升，还真没有认真思考过，我估计大多数人也不会关注，这次由于要进行高性能集群项目遇到，刚好认真的研究了一下CPU的浮点计算理论值。记录一下过程。
首先，FLOAS=核数*单核主频*CPU单个周期浮点计算值。
上述三个参数中，核数，单核主频在CPU型号都会标明，只有CPU单个周期浮点计算值这个要深入思考一下。
首先要了解CPU指令集的概念。
现在服务器的CPU都是AVX-512指令集了，
对应CPU能处理什么样的指令集，可以查intel官方的Specifications.比如我想查Intel® Xeon® Gold 6142 Processor这款CPU的支持哪种指令，可以查如下链结https://ark.intel/products/120487/Intel-Xeon-Gold-6142-Processor-22M-Cache-2-60-GHz-
同时还能查到此款CPU的AVX-512 FMA Units是2，这个意思是可以单个CPU周期可以同时执行2条512bit 加法和2条512bit 乘法。
其次是理解单精度和双精度浮点运算概念，简单的理解单精度就是指32bit的指令长度的运算，对应操作系统就是32位操作系统；双精度就是指64bit指令长度的运算，对应操作系统就是64位操作系统。
理解上述二个概念，我们就可以算出CPU单周期浮点计算能力了，
CPU单周期双精度浮点计算能力=2(FMA数量)*2(同时加法和乘法)*512/64
CPU单周期双精度浮点计算能力=2(FMA数量)*2(同时加法和乘法)*512/32
可以理解为单个CPU周期能够同时执行加法和乘法的指令的条数。
例如上述的Intel 6142 CPU的浮点能力可以计算出，6142是16核，每核2.6GHz
FLOAS(双精度)=16*2.6*(2*2*512/64)=1331.2GFLOAs
FLOAS(单精度)=16*2.6*(2*2*512/32)=2662.4GFLOAs
可以理解此款CPU的双精度浮点运算峰值为1.3TFLOAs,单精度为2.6TFLOAs.
对一个计算节点，有可能有多个CPU，那么对于计算节点，单个CPU浮点运算峰值要乘以CPU个数才是一个计算节点的浮点运算峰值。
常用的CPU情况：
Intel Core 2 and Nehalem:
4 DP FLOPs/cycle: 2-wide SSE2 addition + 2-wide SSE2 multiplication
8 SP FLOPs/cycle: 4-wide SSE addition + 4-wide SSE multiplication
Intel Sandy Bridge/Ivy Bridge:
8 DP FLOPs/cycle: 4-wide AVX addition + 4-wide AVX multiplication
16 SP FLOPs/cycle: 8-wide AVX addition + 8-wide AVX multiplication
Intel Haswell/Broadwell/Skylake/Kaby Lake:
16 DP FLOPs/cycle: two 4-wide FMA (fused multiply-add) instructions
32 SP FLOPs/cycle: two 8-wide FMA (fused multiply-ad
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