Genesis 性能基准测试报告¶

欢迎访问 Genesis 框架性能基准测试报告。此目录包含 Genesis 与 PyTorch 的全面性能对比分析。

关于 Genesis 基准测试¶

Genesis 基准测试提供详细的性能分析，帮助用户了解： - 操作级性能：单个操作与 PyTorch 的比较 - 端到端模型性能：包含内存使用的完整模型基准测试 - 优化机会：详细的性能改进建议

基准测试类别¶

📊 操作基准测试¶

单个操作和操作类别的详细性能分析： - 逐元素操作：加法、减法、乘法、除法等 - 激活函数：ReLU、sigmoid、tanh 等 - 归约操作：求和、平均、最大值等 - 矩阵操作：矩阵乘法 - 内存操作：转置、重塑等

🤖 模型基准测试¶

完整模型的端到端性能分析： - Qwen 语言模型：前向/反向传播时间和内存分析 - 可扩展性测试：不同批量大小和序列长度的性能表现

性能指标¶

我们使用标准化的性能评分系统：

🟢 优秀 (≥90%)：Genesis 性能达到 PyTorch 的 90% 或更高
🟡 良好 (70-90%)：可接受的性能差距
🟠 一般 (50-70%)：明显的性能差距，建议优化
🔴 较差 (20-50%)：需要重大优化
❌ 严重 (<20%)：存在需要关注的重大性能问题

如何运行基准测试¶

快速开始¶

Bash

# 导航到基准测试目录
cd benchmark

# 运行所有基准测试（在 docs/benchmark/ 生成报告）
./run.sh

特定基准测试¶

操作基准测试¶

Bash

# 测试所有操作（全面）
python bench_ops.py

# 测试特定操作类别
python bench_ops.py --category element

# 测试特定操作
python bench_ops.py --op add

# 快速模式（减少迭代次数）
python bench_ops.py --fast

模型基准测试¶

Bash

# 测试 Qwen 模型（如果可用）
python bench_qwen.py --size 0.5B --batch-size 1,2,4 --seq-len 128,256,512

# 快速测试
python bench_qwen.py --size 0.5B --batch-size 1,2 --seq-len 128,256 --fast

理解报告¶

操作报告¶

每个操作基准测试报告包括： - 系统信息：GPU 详情和理论性能限制 - 性能摘要：总体统计和成功率 - 类别细分：按操作类型的性能表现 - 详细结果：包含加速比和带宽的单个操作结果 - 最佳表现：性能最好和最差的操作 - 优化建议：具体的改进建议

模型报告¶

模型基准测试报告提供： - 模型配置：模型大小、测试的批量大小、序列长度 - 性能摘要：总体加速比和内存效率 - 操作分析：按模型操作的性能细分 - 可扩展性分析：不同输入大小的性能表现 - 内存分析：内存使用模式和效率 - 优化优先级：集中的改进建议

基准测试基础设施¶

可靠性功能¶

统计异常值检测：稳健的时间测量
自适应迭代：自动调整迭代次数
内存带宽分析：理论性能比较
错误处理：优雅处理失败的操作

计时模式¶

实际计时：包含所有开销（真实用户体验）
纯计时：最小化开销（峰值计算性能）

开始使用¶

安装依赖：确保正确安装 Genesis、PyTorch 和 CUDA
运行快速测试：cd benchmark && python bench_ops.py --fast
生成报告：./run.sh 运行所有基准测试并生成文档
查看结果：检查此目录中生成的报告

持续改进¶

这些基准测试旨在： - 跟踪 Genesis 性能改进的进展 - 识别优化机会 - 验证新功能和优化 - 提供性能特征的透明度

注意：要生成最新的基准测试报告，请从 benchmark 目录运行 ./run.sh。这将创建带有最新性能数据的时间戳报告。

有关基准测试实现的技术细节，请参见 benchmark/ 目录中的源代码。