GotoBLAS2 & MPICH 之HPL安装指南（Linux环境）

HPL（High
Performance Linpack）是国际标准的Linpack基准测试程序，以其高度的用户自由度——可以设置矩阵的规模、分块大小、分解方法等各种参数，从而被广泛的应用于计算机性能的评测过程中，本文将一步步详细介绍它的安装及使用过程。

安装步骤总览

安装HPL，首先需要底层有线性代数库的支持，在这里采用的是GotoBLAS2（当然也可以采用MKL,
ATLAS等库），另外还需要在配备了MPI环境的系统中才能运行，本文使用的是MPICH，所以总共需要的软件包如下所示（为方便读者能按照本文所使用的步骤，在软件包后面附有本文采用的版本）：

GotoBLAS2（1.13）

MPICH      
（3.0.4）

HPL            （2.2）



为方便读者使用，在这里也给出了相关软件包的百度云下载链接，当然读者也可以自己搜索查找相关下载资源，官方网站上也可以找到本文所采用的这几个版本的软件包。
本文是将这三个软件包安装于$HOME目录下，首先将三个压缩包都置于该目录下，不清楚$HOME是哪个路径，可以在终端执行如下代码：
    echo $HOME
即可看到自己的HOME目录，下面进入每个软件的安装介绍。

GotoBLAS2 安装

首先在HOME目录下将GotoBLAS2的软件包解压，执行如下代码：
     tar -zxvf GotoBLAS2-1.13.tar.gz
然后进入GotoBLAS2目录，执行如下代码：
    cd GotoBLAS2
编译GotoBLAS2，执行如下代码：
   
make CC=gcc BINARY=64 TARGET=NEHALEM
等待几分钟的时间，GotoBLAS2库即可编译完成（在屏幕上可能会提示一些错误，但不影响后续HPL的安装）。

MPICH 安装

首先在HOME目录下将MPICH的软件包解压，执行如下代码：
    tar -zxvf mpich-3.0.4.ta
4000
r.gz
然后新建mpich文件夹，执行如下代码：
   mkdir mpich
进入mpich-3.0.4目录，执行如下代码：
    cd mpich-3.0.4
配置、编译、安装程序，依次执行如下代码：
    ./configure --prefix=$HOME/mpich

    make -j4

    make install

添加环境变量，执行如下代码：

    export PATH=$PATH:$HOME/mpich/bin

至此，MPICH就已经安装完成了，可以通过下面这个程序测试一下。

比较简单的方法是，Linux的在可视化界面中，切换回到HOME目录，右击鼠标新建文档，命名为hello.c，然后双击打开该文档，写入如下程序并保存：

#include<stdio.h>

#include<mpi.h>
int main(int argc,char *argv[])

{

    MPI_Init(&argc,&argv);

    printf("Hello world!\n");

    MPI_Finalize();

    return 0;

}

在终端中切换回主目录，执行如下代码：

    cd $HOME

编译hello.c，执行如下代码：
    mpicc -o hello hello.c
运行hello,执行如下代码：
    mpiexec -n 4 ./hello
可看到如下图所示的执行结果：

HPL 安装

首先在HOME目录下将HPL的软件包解压，执行如下代码：
    tar -zxvf hpl-2.2.tar.gz
然后在Linux的可视化界面中，进入hpl-2.2/setup目录中，将Make.Linux_PII_FBLAS拷贝到hpl-2.2目录下，并改名为Make.sethpl，双击打开此文档，其中需要更改的内容如下所示：

    ARCH         = sethpl

    TOPdir       = $(HOME)/hpl-2.2

    MPdir        = $(HOME)/mpich

    LAdir        = $(HOME)/GotoBLAS2

    LAlib        = $(LAdir)/libgoto2.a

    HPL_OPTS     = -DHPL_CALL_CBLAS

    CC           = $(HOME)/mpich/bin/mpicc

    LINKER       = $(HOME)/mpich/bin/mpicc

在Linux终端切换目录到hpl-2.2，执行如下代码：

    cd hpl-2.2

安装HPL，执行如下代码：

    make arch=sethpl

即可完成HPL的安装。

在Linux的可视化界面中，进入目录hpl-2.2/bin/sethpl，可以看到HPL的参数配置文件HPL.dat和可执行文件xhpl，在Linux终端从主目录切换目录到hpl-2.2/bin/sethpl，执行如下代码：

    cd hpl-2.2/bin/sethpl

运行xhpl，执行如下代码，即可获得测试结果：

    mpirun -np 4  ./xhpl

至此，已经完成所有的安装，可自行进一步修改HPL.data中的参数，以最终获得较为准确的机器性能评测结果。