《面向異構(gòu)計算的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范編制說明》

中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《面向異構(gòu)計算的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范》（征求

意見稿）編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

軟件是新一代信息技術(shù)的靈魂，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是制造強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)

強(qiáng)國、數(shù)字中國建設(shè)的關(guān)鍵支撐。習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十四次集

體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)“要全面推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用，重點突破關(guān)鍵軟件，推動軟件

產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，提升關(guān)鍵軟件技術(shù)創(chuàng)新和供給能力?！?/p>

然而，隨著終端設(shè)備在諸多場景中的廣泛應(yīng)用，不同架構(gòu)及不同類型的終端

設(shè)備場景使得異構(gòu)智能計算成為主流計算范式。在異構(gòu)計算場景下，異構(gòu)終端數(shù)

量大，軟件類型眾多，不同的軟件受不同的硬件資源限制，軟件加載運行情況復(fù)

雜，使得資源供需難以準(zhǔn)確地量化、匹配，從而導(dǎo)致供需錯位，進(jìn)而影響軟件性

能。

制定面向異構(gòu)計算的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范，能夠規(guī)范和優(yōu)化在異構(gòu)場景下

軟件加載和運行的整體過程，不僅有助于提高系統(tǒng)性能，還有助于簡化管理、降

低成本，確保軟件在異構(gòu)環(huán)境中的穩(wěn)定運行。具體來說，該規(guī)范可以幫助優(yōu)化軟

件加載和運行過程，以充分利用異構(gòu)計算資源的性能潛力，另外，該規(guī)范也可以

幫助系統(tǒng)管理員和運維團(tuán)隊有效地管理和分配異構(gòu)計算資源，以確保公平性和高

效性，推動異構(gòu)計算的可持續(xù)發(fā)展。

本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)屬于國家重大研發(fā)計劃的國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施體系（NQI）專項（項

目號：2022YFF0604500）。

本團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)來源于中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會（以下簡稱“中電標(biāo)

協(xié)”）2023年7月10日發(fā)布的《2023年第六批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目的通知》（中

電標(biāo)通[2023]020號），項目號為CESA-2023-076，標(biāo)準(zhǔn)項目名稱：面向異構(gòu)計算

的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范，本標(biāo)準(zhǔn)是新制定標(biāo)準(zhǔn)，項目周期12個月。項目牽頭單

位是中南大學(xué)。

2、標(biāo)準(zhǔn)起草單位

中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會

本標(biāo)準(zhǔn)由中南大學(xué)、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院等單位共同起草。

3、主要工作過程

2022年9月，對軟件加載和運行過程進(jìn)行了廣泛的前期研究，并查閱了大量

相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，為標(biāo)準(zhǔn)的編寫奠定基礎(chǔ)；

2022年10月，對軟件加載運行過程進(jìn)行了分析，初步確定了標(biāo)準(zhǔn)草案結(jié)構(gòu)和

需要涵蓋的技術(shù)要求。

2022年11月，充分考慮軟件加載和運行的各維度因素，舉例標(biāo)準(zhǔn)中需要涵蓋

的軟件加載運行技術(shù)要求。

2022年12月，通過實踐對技術(shù)要求進(jìn)行驗證并確定相應(yīng)的測試方法，初步形

成標(biāo)準(zhǔn)草案。

2023年3月，標(biāo)準(zhǔn)起草組組織標(biāo)準(zhǔn)討論會，對標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性，可行性，

目的意義，擬解決的問題，標(biāo)準(zhǔn)范圍進(jìn)行了充分討論，最終取得技術(shù)共識。

2023年5月，標(biāo)準(zhǔn)起草組組織標(biāo)準(zhǔn)討論會，旨在進(jìn)一步修訂標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，為

推動標(biāo)準(zhǔn)立項做好充分準(zhǔn)備。

2023年6-2023年7月，標(biāo)準(zhǔn)起草組向中電標(biāo)協(xié)提交標(biāo)準(zhǔn)立項申請相關(guān)材料，

并通過協(xié)會立項論證會評審，正式立項。

2023年9月4日，根據(jù)中電標(biāo)協(xié)發(fā)布的《2023年第六批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目的

通知》（中電標(biāo)通[2023]020號）要求，中南大學(xué)聯(lián)合中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究

院等單位成立標(biāo)準(zhǔn)編制工作組，召開了第一次標(biāo)準(zhǔn)編制工作會議，策劃標(biāo)準(zhǔn)的編

制工作，制定了編制工作任務(wù)，著手開展標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。

2023年9月5日-2023年9月15日，標(biāo)準(zhǔn)工作組對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行研討，初步形成

《面向異構(gòu)計算的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）。

2023年9月16日-2023年10月17日，對征求意見稿（初稿）進(jìn)行再編制、研討

及完善，形成了《面向異構(gòu)計算的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的主要問題

1、編制原則

在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中，遵循了以下五方面的原則。

a)符合性。一是遵循國家法律、法規(guī)等相關(guān)規(guī)定，制定過程嚴(yán)格按照

程序執(zhí)行。

中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會

b)先進(jìn)性。本文件制定過程中充分考慮了軟件加載運行技術(shù)發(fā)展，并

在軟件遠(yuǎn)程加載運行方面保持了一定的前瞻性。

c)適用性。本文件廣泛適用于現(xiàn)有操作系統(tǒng)的軟件加載運行過程。

d)中立性。在本文件制定過程中，編制工作組對標(biāo)準(zhǔn)文本進(jìn)行了充分

討論，確保了中立性和客觀性。

e)科學(xué)性。本文件的指標(biāo)經(jīng)過科學(xué)合理的設(shè)計，試驗方法已經(jīng)經(jīng)過驗

證。

2、確定主要內(nèi)容的依據(jù)

在異構(gòu)計算環(huán)境下，存在大量異構(gòu)終端并且有各種不同類型的軟件。這些軟

件在不同硬件資源下運行，這使得軟件加載和運行變得復(fù)雜，使得資源的供給和

需求難以準(zhǔn)確地衡量和匹配，最終導(dǎo)致資源分配不當(dāng)，進(jìn)而對軟件性能產(chǎn)生負(fù)面

影響。目前，針對異構(gòu)計算場景下的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)還存在

空白。《面向異構(gòu)計算的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范》旨在規(guī)范和優(yōu)化在異構(gòu)場景下

軟件加載和運行的整體過程。通過此規(guī)范，組織和個人可以更好地利用和管理異

構(gòu)計算資源，進(jìn)而指導(dǎo)軟件在異構(gòu)終端設(shè)備上的加載運行性能優(yōu)化與改進(jìn)，實現(xiàn)

更高效、可靠的軟件加載和運行過程。

本標(biāo)準(zhǔn)從軟件的加載和運行兩個方面的多個維度提出相關(guān)的技術(shù)要求及測

試方法。其中加載過程的技術(shù)要求包含時延、存儲需求、兼容性、完整性、緩存

性能等內(nèi)容；運行過程的技術(shù)要求包含響應(yīng)時間、運行時間、計算時間、輸入輸

出時間、內(nèi)存占用、功耗等內(nèi)容。

對于加載時延和響應(yīng)時間等性能要求，本標(biāo)準(zhǔn)要求交互式軟件的時延應(yīng)該保

持在200毫秒以下。這一要求考慮到了通常情況下人類的反應(yīng)時延在0.2秒（200

毫秒）到1秒之間，用戶在使用交互式軟件時期望不會察覺到明顯的交互操作延

遲。另外，在軟件開發(fā)者發(fā)行軟件時，會提供運行該軟件的配置要求，本標(biāo)準(zhǔn)在

存儲盤和內(nèi)存占用要求中將此軟件的配置要求作為基準(zhǔn)，提出軟件加載運行過程

中的相關(guān)性能要求。

3、編制過程中解決的主要問題

由于當(dāng)前國內(nèi)外缺乏有關(guān)軟件加載運行過程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料，因此標(biāo)

準(zhǔn)工作組在編制過程中通過分析操作系統(tǒng)源碼，詳細(xì)跟蹤了軟件的加載和運行過

中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會

程，提煉出影響軟件性能的幾點關(guān)鍵技術(shù)要求，力求本技術(shù)規(guī)范適用于異構(gòu)計算

場景下的軟件加載運行過程，確保軟件在異構(gòu)環(huán)境中能夠高性能穩(wěn)定運行。

三、主要試驗[或驗證]情況分析

在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，標(biāo)準(zhǔn)工作組通過實際操作對操作系統(tǒng)源代碼進(jìn)行了修

改，導(dǎo)出軟件加載運行過程的性能情況，并確定軟件的加載運行過程符合技術(shù)要

求，同時驗證了標(biāo)準(zhǔn)中所描述的測試方法的可行性。通過詳盡的試驗分析，可以

確定本文所規(guī)定的技術(shù)要求和測試方法是合理的。

四、知識產(chǎn)權(quán)情況說明

本文件不涉及知識產(chǎn)權(quán)問題。

五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果

本標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了軟件在異構(gòu)設(shè)備上加載運行的技術(shù)要求以及相應(yīng)的測試

方法。軟件開發(fā)商可以依照本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，將其軟件運行于不同類型的異構(gòu)設(shè)備，

并評估其是否符合本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的技術(shù)要求。同時，通過本標(biāo)準(zhǔn)提供的性能測試

方法，軟件開發(fā)商可以獲得關(guān)于軟件在不同異構(gòu)硬件上的加載和運行的詳細(xì)情

況。這使得開發(fā)商能夠根據(jù)硬件的特性和性能需求對軟件進(jìn)行必要的調(diào)整，以達(dá)

到在各類異構(gòu)設(shè)備上最大化的執(zhí)行效率。這一過程有望縮短開發(fā)周期，同時減少

人力成本。

六、轉(zhuǎn)化國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況

本文件未采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性

在軟件加載運行相關(guān)領(lǐng)域，主要的法律法規(guī)包括：《計算機(jī)軟件保護(hù)條例》、

《計算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國際互聯(lián)網(wǎng)安全保護(hù)管理辦法》、《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全

法》。本標(biāo)準(zhǔn)遵守這些法律法規(guī)。

由于目前缺乏關(guān)于軟件加載運行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間沒

有配套情況。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

標(biāo)準(zhǔn)研制過程中，多位立項評審專家進(jìn)行專家質(zhì)詢時，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)立項名稱《信

息技術(shù)異構(gòu)計算軟件加載運行性能評價規(guī)范》中的“評價規(guī)范”不準(zhǔn)確，且基

于當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，建議將名稱改為《面向異構(gòu)計算的軟件加載運行技術(shù)規(guī)范》，

中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會

更能準(zhǔn)確體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)文本的范圍和實質(zhì)內(nèi)容，為此提出調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)名稱申請，未變更

標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容。

九、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

建議列為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后盡快組織標(biāo)準(zhǔn)宣貫、試驗驗證。

十、替代或廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議