Что такое бенчмарк и какой выбрать для честной оценки производительности

Бенчмарк — это контролируемый тест, который имитирует реальную нагрузку или изолирует один аспект системы, чтобы сравнивать результаты в одинаковых условиях. Суть проста: фиксируем среду, повторяем процедуру, сопоставляем цифры. Главное — выбирать не «самый популярный тест», а тот, который отражает именно ваш сценарий. Иначе получится красивый график про чужую жизнь.

Зачем запускать бенчмарк

Перевести ощущения в факты и принять решение без гаданий. Когда есть цифры, пропадают споры уровня «мне кажется» и появляются конкретные действия — апгрейд, настройка, перенос на другой тариф или смена архитектурного узла.

• Закупки и апгрейды: выбрать CPU/GPU, диски и облачные инстансы по делу, а не по рекламе.
• Планирование ёмкости: понять, сколько трафика выдержит система при заданном SLO.
• Регрессии: ловить просадки после релизов относительно базовой линии.
• Экономика: считать производительность на доллар и на ватт.

Бонусом вы получаете историю изменений: как менялась скорость после патчей, миграций и обновлений железа. Такая «летопись» спасает бюджет и нервы.

Классификация: в двух словах

Разные задачи — разные тесты, иначе сравниваем яблоки с гаечными ключами. Первым делом решаем, что именно хотим измерить: конечный пользовательский результат или поведение отдельного узла.

• Прикладные vs синтетические: «как в жизни» против точечных замеров подсистем.
• Микро/мезо/макро: от функции и диска — до end-to-end-сценария.
• Производительность vs соответствие: скорость против корректности/совместимости.
• Нагрузка/стресс/долговечность: нормальная работа, крайности и длинные прогоны.

Идеальная стратегия — сочетать прикладной тест для реалистичной картины и один-два синтетических, чтобы быстро найти узкое место.

Ключевые метрики

Одна цифра редко говорит правду — смотрим на распределения и хвосты. Пользователь замечает не «среднее», а задержки в худшие моменты, поэтому внимание к p95/p99 — это забота об опыте людей, а не о презентации.

• Задержки: p50/p95/p99, время к первому байту, полная загрузка.
• Пропускная способность: RPS/QPS, кадры/сек, tokens/sec.
• IO: IOPS, последовательная/случайная полоса, latency чтения/записи.
• Энергия и деньги: производительность на ватт и на доллар.
• Стабильность: джиттер, дисперсия, таймауты; для ML — ещё и метрики качества.

Фиксируйте контекст: размеры данных, профили запросов, ограничения по мощности. Без этого любые красивые столбики теряют смысл.

Как выбрать бенчмарк

Формулируем вопрос — и только потом называем тест. Если цель — подобрать инстанс под SLA, берём end-to-end-сценарий; если нужно понять, почему «тормозит», — микротесты для диска, сети, CPU и памяти.

1. Опишите свой сценарий: профиль запросов, объёмы данных, критерии качества.
2. Подберите класс: микро — для диагностики, макро — для сравнения платформ.
3. Зафиксируйте метрики и цели: какие перцентили и значения критичны.
4. Проверьте репрезентативность и повторяемость: датасет, методика, версии.

Не стесняйтесь адаптировать стандартный тест под себя: меняйте пропорции операций, размеры объектов, таймауты — так результат станет ближе к реальности.

Популярные наборы: что и когда

Ниже — короткая карта местности. Ссылки ведут на официальные страницы и документацию; всегда проверяйте актуальные версии и условия запуска.

CPU и общая система

Подходит, когда нужно понять потенциал платформы, а также сравнить сборки и конфигурации.

• SPEC CPU — строгие сравнительные тесты процессоров.
• Geekbench — быстрая синтетика «для прикидки».
• Cinebench — прокси для многопотока/рендера.
• Phoronix Test Suite — автоматизация сценариев под Linux.

GPU и графика

Уместно для гейминга, визуализации и оценки видеокарт в рабочих станциях.

• 3DMark — игры и графика, стандарт де-факто.
• GFXBench — кроссплатформенные сцены, в том числе мобильные.

ML и LLM

Разделяйте качество и скорость: одно без другого не даёт полной картины.

• MLPerf — обучение и инференс по правилам.
• Open LLM Leaderboard — качество моделей на открытых наборах.
• vLLM  — инфраструктура для своих замеров скорости/стоимости.

Базы данных и хранилища

Выбор для транзакционных систем, аналитики и оценки дисковой подсистемы.

• TPC-C/H/DS — транзакции и аналитика с прозрачной методикой.
• YCSB — профили нагрузок для NoSQL.
• fio и CrystalDiskMark — точечные IO-замеры.

Сети и веб

Комбинируйте сетевые замеры и пользовательские метрики, чтобы увидеть картину целиком.

• iPerf — пропускная способность, потери, джиттер.
• k6 , JMeter , Locust , wrk — нагрузка для HTTP-API.
• WebPageTest , Lighthouse — пользовательская скорость фронтенда.

Мобильные и пользовательские сценарии

Для смартфонов и браузеров важнее ощущения, поэтому имитируем типичные действия.

• PCMark for Android — «как в жизни» на смартфонах.
• JetStream и Speedometer — отзывчивость браузера и JS-движка.

Короткие «рецепты» под цели

Минимум лишнего — максимум пользы. Берём реальный сценарий, добавляем диагностический тест и проверяем хвосты распределения, а не только среднее.

• Игры/графика: 3DMark + телеметрия FPS в ваших проектах; для рендера — Cinebench .
• OLTP/аналитика: TPC-C/H/DS и собственные профили; для NoSQL — YCSB .
• HTTP-API: k6 / JMeter / wrk + p95/p99; фронтенд — WebPageTest / Lighthouse .
• LLM-инференс: качество по Leaderboard , скорость/стоимость на своей схеме через vLLM .

Если времени мало, запуск одного прикладного теста уже даст опору для решения. Остальное можно добить позднее, когда появится окно.

Методика без самообмана

Иначе любой «прирост» окажется миражом. Честная процедура важнее экзотического инструмента — порядок бьёт хаос.

• Изолируйте среду, фиксируйте версии ОС/драйверов/библиотек.
• Следите за теплом и питанием; исключайте троттлинг.
• Прогрев + несколько прогонов; смотрите на медиану и перцентили.
• Учитывайте кэши и параметры данных; для ML — фиксируйте seed и датасеты.

Сохраняйте сырые результаты, конфиги и скрипты — так воспроизведение не превратится в квест, а выводы будут вызывать доверие.

Как читать результаты

Смысл важнее «красивого балла». Сравнивайте не только скорость, но и стоимость достижения целевого SLA при заданных ограничениях.

• Ориентируйтесь на p95/p99, а не только на среднее.
• Сопоставляйте производительность с ценой и энергией.
• Идентифицируйте бутылочные горлышки (CPU, IO, сеть, блокировки).
• Не переносите оптимизацию «под тест» на реальную жизнь без проверки.

И помните: если тест показал «хуже», это не поражение, а подсказка, куда направить усилия для реального выигрыша.

Итог

Бенчмарк — инструмент решения конкретной задачи. Опишите свой сценарий, выберите подходящий набор, обеспечьте честную методику и читайте цифры в контексте цены и энергии. Тогда «кажется быстрее» превратится в уверенное «работает лучше — и вот почему». Остальное — дело техники и дисциплины.