Arm’s Statistical Profiling Extension (SPE) е мощен инструмент за анализ и оптимизация на производителността. Този механизъм за профилиране на CPU с хардуерна поддръжка предоставя подробни възможности за профилиране, като записва ключови данни за изпълнение, като програмни броячи, адреси на данни и PMU събития. Чрез използване на SPE, софтуерни разработчици, анализатори на производителността и инженери на силиций могат да получат ценни информации за своя код и да подобрят производителността.
Apache Arrow CSV Writer: Разкодиране на потенциала за производителност
Един пример за използване на SPE е оптимизирането на кода на Apache Arrow CSV writer. Чрез измерване на инструкции на цикъл (IPC), пропускливост, MPKI и отношение на грешки, бяха идентифицирани проблеми с производителността. Профилирането на събитията в L1D кеша и неразбраните ветвления разкри проблеми, свързани с функцията memcpy, която изпитваше чести грешки в кеша и грешки в предсказването на ветвленията. Допълнителният анализ на ветвленията в memcpy изяви неефективен размер на буфера като причина за грешките в предсказването на ветвленията. Със съответната информация кодът беше оптимизиран, като резултатът беше подобрение от 40% върху платформа Neoverse N1.
Анализ на достъпа до паметта: Идентифициране на пречки
Профилирането, основано на SPE, предоставя ценни информации за операциите в паметта, включително латентността на паметта и латентността на изпълнение. Чрез анализ на данните, профилирани с помощта на SPE, е възможно да се идентифицират пречки и проблеми с производителността, свързани с достъпа до паметта. Чрез записите на йерархични данни от източниците, регистрирани от SPE, могат да се определят къде попадат достъпите до паметта в йерархията на кеша, което помага за идентификацията на проблеми с производителността, като например пропуски в преобразувателя на виртуални адреси.
Оценка на ширината на каналите за памет и изследване на чувствителността
SPE може също така да се използва за оценка на пропускливостта на паметта, особено за код с предвидими и добре известни модели за достъп до паметта. Въпреки че не е много точен, SPE предоставя относителни измервания по време на оптимизационни упражнения и изследвания на чувствителността. Инструментът SPE-parser, въведен в инструментите за мониторинг SPE, обработва събраните чисти данни от профилирането, извършено с помощта на инструмента Linux perf, за да оцени ширината на четенето от паметта.
Анализ на споделянето на данни: Подобряване на многонишковите работни натоварвения
Профилирането, базирано на SPE, може да бъде полезно за анализ на споделянето на данни в многонишкови работни натоварвения. Проблеми като фалшиво споделяне, което може да доведе до невалидиране на кеша и намалена производителност, могат да бъдат открити с помощта на инструменти като Linux perf c2c. Чрез анализ на данните за достъп до паметта, получени с помощта на SPE, включително информацията за източниците на данни и адресите, могат да се идентифицират потенциални проблеми, свързани с кеширането на редове, което помага за подобряване на производителността в многонишкови сценарии.
Заключение:
Arm’s SPE е комплексен инструмент за анализ и оптимизация на производителността. Чрез използване на детайлните възможности за профилиране, софтуерни разработчици, анализатори на производителността и инженери на силиций могат да получат ценна информация за своя код, да идентифицират пречки и да подобрят общата производителност. Независимо дали говорим за оптимизиране на код, анализ на достъпа до паметта, оценка на ширината на каналите за паметта или решаване на проблеми със споделянето на данни, Arm SPE се оказва неоценима помощ за постигане на по-висока производителност.
The source of the article is from the blog lanoticiadigital.com.ar