Prime95

Prime95 est une application freeware écrite par George Woltman qui est utilisée par GIMPS, un projet de calcul distribué destiné à la recherche de nouveaux nombres premiers de Mersenne. Plus précisément, Prime95 se réfère aux versions Windows et Mac OS X du logiciel.

Prime95

Prime95 28.7 fonctionnant sur un quad-core Intel du système Windows 10.

Informations

Développé par	George Woltman
Écrit en	C et Assembleur x86 (en)
Langues	Anglais
Type	Mathématiques
Licence	Gratuiciel
Site web	mersenne.org

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MPrime est la version de l'interface en ligne de commande Linux de Prime95, pour être exécutée dans un terminal ou dans une fenêtre d'émulateur de terminal en tant que client shell à distance. Elle est identique à Prime95, il lui manque juste une interface graphique.

Bien que le code source du logiciel GIMPS soit en partie accessible au public, il n'est techniquement pas un logiciel libre étant donné que les utilisateurs l'utilisant doivent se conformer aux conditions de distribution du projet si le logiciel est utilisé pour découvrir un nombre premier avec au moins 100 000 000 chiffres et gagne 150 000 $ de récompense offerte par l'EFF^[1]. Ainsi, un utilisateur qui utilise Prime95 pour découvrir un nombre premier ne serait pas en mesure de réclamer le prix directement (50 000 $ iront à la personne qui trouve le nombre premier). Un logiciel libre ne poserait pas cette restriction.

Le code qui est utilisé pour générer des sommes de contrôle n'est pas disponible au public pour des raisons de sécurité^[2]. L'assembleur a été réécrit dans la version actuelle stable 28, entraînant par ailleurs une augmentation de performance énorme^[3].

Prime95 ne supporte actuellement pas de GPU, bien que Woltman ait indiqué qu'il est en cours d'élaboration. Cependant, il y a des programmes tiers, tels que CUDALucas, qui font usage de la puissance de traitement des GPU.

Découverte de nombres premiers de Mersenne par calcul distribué

Depuis 2014, 14 nouveaux nombres premiers de Mersenne ont été trouvés grâce à ce réseau de participants, et un nouveau premier de Mersenne a été découvert environ chaque année jusqu'en 2009; le dernier a été trouvé quatre ans plus tard.

Puissance de traitement

Une table de repères sélectionnés est fourni ci-dessous. La liste complète peut être consultée sur le site officiel du GIMPS^[4].

Comparaison de la puissance de base de CPU	Fréquence	Cœurs	FFT		Divisions successives	TDP
Prime95[4],[5]	(par cœur)		2048k	4096k	64-bit
Plate-forme du modèle de processeur	MHz		ms	ms	ms	Watts
Intel Atom 330	1600	2	621	1166	46	8
Intel Atom D510	1664	2	586	1954	25.7	13
Intel Pentium III	1151	1	438	923	50.6	30
AMD Athlon	1054	1	457	774	56.0	68
AMD Fusion E-350	1596	2	222	491	15.2	18
AMD Athlon XP 2000+	1640	1	201	448	32.8	~60
Intel Pentium 4	3078	1	72.4	162	14.9	86
AMD Phenom II X4	3414	4	34.9	76.3	4.59	125
Intel Core 2 Duo E8600	3334	2	34.2	73.1	4.89	65
Sandy Bridge Pentium G620T	2159	2	41.1	72.5	4.99	35
AMD Phenom II X6 1100T	3310	6	32.7	69.5	3.85	125
Intel Core i5-2500K	3330	4	23.9	53.2	3.49	95
Intel Core i5-2500K	4400	4	3.3	7.1	2.61	95
Intel Core i7-2600K	3463	4	21.8	45.4	3.67	95
Intel Core i7-3770K	4222	4	3.978	9.450	3.788	77

Utilisation pour des tests de résistance

Au fil des ans, Prime95 est devenu extrêmement populaire parmi les amateurs de PC et d'overclocking comme un utilitaire de test de stabilité. Il comprend un mode « Test de Torture » conçu spécifiquement pour tester les sous-systèmes de PC pour les erreurs afin d'aider à assurer le bon fonctionnement de Prime95 sur ce système. Ceci est important parce que chaque itération de Lucas-Lehmer dépend de la précédente; si une itération est incorrecte, le test de primalité sera donc faussé dans son entièreté.

La fonctionnalité du test de résistance Prime95 peut être configurée pour mieux tester différents composants de l'ordinateur en changeant la taille de la transformation de Fourier rapide (TFR). Trois configurations prédéfinies sont disponibles : Petits TFR, TFR en place, et Blend. Les modes de tests petits et en place testent principalement le FPU et les caches de la CPU, alors que le mode Blend teste tout, y compris la mémoire.

Avec un système absolument stable, Prime95 tournerait indéfiniment. Si une erreur se produit, cela indiquerait que le système est peut-être instable.

Limites

Les versions qui ont précédé la 25 (version 24, 23...) de Prime95 ne pouvaient pas tester les nombres de Mersenne au-delà de ${\displaystyle 2^{79300000}-1}$^[6]. Ce chiffre est légèrement plus petit qu'un nombre ayant 24 millions de chiffres. Les nouvelles versions de Prime95 (versions 25, 26, 27 et 28) peuvent manipuler des nombres de Mersenne jusqu'à la limite ${\displaystyle 2^{596000000}-1}$^[7]. Cependant, ils peuvent effectuer une factorisation sur des nombres de Mersenne allant jusqu'à ${\displaystyle 2^{2147483647}-1}$.

Historique des versions

Plus de détails se trouvent dans le fichier whatsnew.txt.

Couleur	Signification
Rouge	Ancienne version
Rose	Ancienne version de test
Vert	Version stable actuelle
Or	Version de test actuelle
Bleu	Future version

Version	Date de sortie	Changements
1	3 janvier 1996
8	12 avril 1996	Vitesses du Trail Factoring améliorées
10		Auto-essai ajouté, divers changements du menu
12	22 mai 1996	Augmentation de la vitesse, diminution de l'utilisation de la mémoire, plus auto-tests et des contrôles d'erreur ajoutés, limite d'exposant augmenté à 2 630 000
12.1		Arguments de ligne de commande ajoutés
12.2
12.3		Les fichiers de sauvegarde sont maintenant générés toutes les 30 minutes
12.4		Les améliorations dans le trial factoring et de génération de fichier de sauvegarde
13.0	1er novembre 1996	Le code assembleur Lucas-Lehmer a été presque complètement réécrit pour augmenter la modularité et la lisibilité.
13.1		Plus de TFR ajoutés
13.2
14.0	3 mars 1997	Limite d'exposant augmenté à 5 250 000
14.1		Code Pentium amélioré
14.2		Trial factoring amélioré
14.3		Optimisations Pentium Pro ajoutées
15.0	2 février 1998	Système de fichier de configuration retravaillé
15.1
15.2		Nouveau protocole HTTP
15.3
15.4		Plus de soutien pour les pare-feu et proxy
16.1	22 mai 1998	Limite d'exposant augmenté à 20 500 000, limite de la factorisation augmenté à 64 bits
16.2
16.3		Contrôle de sécurité ajouté pour empêcher le transfert de crédit accidentelle
16.4		Prime95 montre maintenant le progrès des tâches en pourcentage
16.5		Code réseau mis à jour
17.0		Prise en charge du double contrôle
17.1		ECM pour les nombres de la forme 2n + 1
17.2		Vitesse de l'EMC améliorée pour la forme 2n + 1
18.0	3 avril 1999
18.1	13 avril 1999	Changement ajouté pour permettre au serveur de distinguer les versions
19.0	10 octobre 1999	Limite d'exposant augmentée jusqu'à 79 300 000, factorisation P-1 ajoutée, enregistrement des fichiers pour la factorisation ECM
19.1		Optimisations AMD K6
19.2	17 décembre 1999
20.0		Améliorations de l'ECM et P-1
20.1		Améliorations P-1
20.1		Améliorations P-1
20.2
20.3
20.4
20.5
20.6	16 juin 2000
21.2		support de SSE2
21.3		Possibilité de sauter redondante de factorisation P-1
21.4	23 septembre 2001	Test de torture amélioré
22.1		Code serveur et réseau amélioré
22.2		Optimisations
22.3
22.4
22.5
22.6		Support de Windows
22.7
22.8	15 août 2002[8]
22.9	7 septembre 2002[9]	Améliorations de l'interface utilisateur de Windows
22.10	8 octobre 2002[10]	Plus de soutien pour le démarrage automatique au démarrage
22.11
22.12	9 novembre 2002
22.13	29 décembre 2002
23.1	10 février 2003[11]	Optimisations SSE2
23.2	20 février 2003[12]	Optimisations SSE2
23.3	29 avril 2003[13]	Optimisations SSE2
23.4		Optimisations SSE2
23.5	3 juillet 2003	Plus de contrôle d'erreur
23.6	15 juillet 2003[14]
23.7	6 septembre 2003[15]	Changements dans les paramètres de mémoire
23.8	17 février 2004
23.9	16 septembre 2003	Réduction de mémoire requise dans les tests de torture
24.6	7 décembre 2004[16]	Optimisations CPU pour AMD Athlon
24.9
24.10		Support de Windows 64-bit
24.11	30 mars 2005[17]	Optimisations du CPU AMD
24.12	8 juin 2005[18]	Optimisations SSE2
24.13	5 juillet 2005	Différentes implémentations de TFR pour certains processeurs
24.14	5 août 2005[19]
24.15
25.3	16 juin 2007[20]	Véritable support multi-core, ajout de tests PRP, divers autres changements
25.4	10 août 2007[21]
25.5	24 septembre 2007[22]
25.6	22 décembre 2007[23]
25.7	7 octobre 2008[24]
25.8	14 décembre 2008[25]
25.9	16 mars 2009[26]	Amélioration de la vitesse
25.10	3 mai 2009[27]	Support du GUI Mac OS X et FreeBSD
25.11	14 juillet 2009	Tests plus rapides de TFR
25.12	29 juillet 2009
25.13	6 octobre 2009
25.14	22 mars 2010
26.2	14 septembre 2010[28]	Code de TFR optimisé pour de nombreuses architectures
26.3	13 octobre 2010[29]
26.4	15 novembre 2010
26.5	23 février 2011
26.6	8 avril 2011[30]
27.1 alpha	5 décembre 2011[31]	Support de Intel AVX (32 bit seulement)
27.2 alpha	19 décembre 2011[32]
27.3 beta	16 février 2012[33]	Support de AVX 64 bit
27.4 beta	9 mars 2012[34]
27.6 beta	24 avril 2012[35]	Bug fixes; (v27.5 a été sautée[36] ; les bibliothèques mathématiques sous-jacentes ont subi une révision)
27.7 beta	3 mai 2012[37]	Plus de fixations de bugs
27.7	15 mai 2012	Support stable de AVX, additionnant une augmentation des performances d'environ 30 % par rapport à la version 26[3]
27.9	12 décembre 2012	Fixations de bugs mineurs
28.5	30 mai 2014	Support de AVX2 et de FMA3 (Cœur i3/i5/i7), optimisations de la mémoire cache pour les processeurs basés sur Sandy Bridge et Ivy Bridge.
TBD	TBD	Support du GPU (cependant, il existe des programmes distincts créés par des bénévoles communautaires qui utilisent les GPU)

Note : TBD signifie to be defined, soit « pas encore défini ».

Voir aussi

• Liste des projets BOINC
• Test de résistance
• Overclocking
• Nombre premier
• PrimeGrid