Continuamos a falar sobre ferramentas para avaliar o desempenho da CPU em máquinas Linux. Hoje no material: temci, uarch-bench, likwid, perf-tools e llvm-mca.
Mais referências:
Fotos - Lukas Blazek - Unsplash
Esta é uma ferramenta para estimar o tempo de execução de dois programas. De fato, permite comparar o tempo de execução de dois aplicativos. O utilitário foi escrito por um estudante da Alemanha, Johannes Bechberger, que o desenvolveu como parte de seu trabalho de graduação em 2016. Hoje, a ferramenta
está licenciada sob a GNU General Public License.
Johannes queria criar uma ferramenta que medisse o desempenho de um sistema de computação em um ambiente controlado. Portanto, um dos principais recursos do temci é a capacidade de configurar um ambiente de teste. Por exemplo,
você pode : alterar as configurações do gerenciador de controle de frequência da CPU, desativar o
hyperthreading e os caches L1 e L2, desativar o modo turbo nos processadores Intel e outros.Para comparação, o temci usa as
ferramentas de tempo ,
perf_stat e
getrusage .
É assim que o utilitário funciona no primeiro caso:
Com base nos resultados do benchmarking, o sistema gera um
relatório conveniente com diagramas, tabelas e gráficos, que distingue o temci de soluções semelhantes.
Das deficiências de temci se destaca sua "juventude". Por esse motivo, ele
não suporta todas as configurações de hardware e software. Por exemplo, é difícil executar no macOS e algumas funções não estão disponíveis em um sistema com um processador ARM. A situação pode mudar no futuro, à medida que o autor estiver desenvolvendo ativamente o projeto, e o número de estrelas no GitHub está aumentando gradualmente - há pouco tempo, o temci foi
discutido nos comentários do Hacker News.
Utilitário para avaliar o desempenho de funções de CPU de baixo nível, desenvolvido pelo engenheiro Travis Downs (
Travis Downs ). Recentemente, ele está executando seu blog
Performance Matters no GitHub Pages, que fala sobre ferramentas de benchmarking e outras coisas relacionadas. Em geral, o uarch-bench está apenas começando a ganhar popularidade, mas já é frequentemente
mencionado pelos residentes do Hacker News em tópicos temáticos como uma ferramenta de benchmarking.
O Uarch-bench permite avaliar o desempenho da memória, a velocidade do carregamento paralelo de dados e trabalhar na limpeza dos registros YMM . A aparência dos resultados de benchmarking gerados pelo programa pode ser encontrada no repositório oficial na parte inferior da página.
Deve-se observar que o uarch-bench, como o temci,
desativa a função Intel Turbo Boost (aumenta automaticamente a velocidade do clock do processador sob carga) para que os resultados do teste sejam consistentes.
Até o momento, o projeto está nos estágios iniciais de desenvolvimento, de modo que o banco de dados não possui documentação detalhada e pode haver bugs em seu trabalho - por exemplo, são
conhecidas dificuldades em executar o Ryzen. Apenas benchmarks para arquiteturas x86 também são suportados. O autor promete adicionar mais funcionalidades no futuro e convida para participar do desenvolvimento.
Este é um kit de ferramentas para avaliar o desempenho de máquinas Linux com processadores Intel, AMD e ARMv8. Foi criado sob os auspícios do Ministério Federal da Educação e Pesquisa da Alemanha em 2017 e transferido para código aberto.
Entre as ferramentas likwid, o likwid-powermeter pode ser diferenciado, o que exibe informações dos registros RAPL sobre a energia consumida pelo sistema, bem como o likwid-setFrequencies - permite controlar a frequência do processador. Você pode
encontrar a lista completa
no repositório .
A ferramenta é usada por engenheiros envolvidos em pesquisas no campo da HPC. Por exemplo, um grupo de especialistas do Centro Regional de Computação da Universidade de Erlangen-Nuremberg (RRZE) na Alemanha
trabalha com likwid. Ela está ativamente envolvida no desenvolvimento desse conjunto de ferramentas.
Fotos - Clem Onojeghuo - Unsplash
Essa ferramenta para analisar o desempenho dos servidores Linux foi
introduzida por Brendan Gregg. Ele é um dos desenvolvedores do
DTrace , uma estrutura de rastreamento dinâmico para depuração de aplicativos em tempo real.
As ferramentas perf são baseadas nos subsistemas do kernel perf_events e ftrace. Seus utilitários permitem analisar o atraso de entrada / saída (iosnoop), rastrear os argumentos para acessar as chamadas do sistema (incontagem, funcslower, funcgraph e functrace) e coletar estatísticas sobre "acertos" no cache de arquivos (cachestat). No último caso, o comando se parece com isso:
Uma comunidade bastante grande se formou em torno da ferramenta (
quase 6 mil estrelas no GitHub ). E há empresas que usam ativamente ferramentas de perf, como a
Netflix . Mas a ferramenta está sendo finalizada e modificada (embora as atualizações tenham sido lançadas muito raramente ultimamente). Portanto, erros podem ocorrer em seu trabalho - o autor escreve que às vezes o perf-tools chama kernel panic.
Um utilitário que prevê quantos recursos de computação um código de máquina precisará em diferentes CPUs. Ele
avalia as instruções por ciclo (
IPC ) e a carga de hardware que um aplicativo gera.
O llvm-mca foi introduzido em 2018 como parte do projeto
LLVM , que está desenvolvendo um sistema universal para análise, transformação e otimização de programas. Sabe-se que os autores do llvm-mca foram inspirados pela solução de análise de desempenho de software
Intel IACA e procuraram criar uma alternativa a ela. E, de acordo com os usuários, a saída da ferramenta (sua marcação e número) realmente se assemelha à IACA - um exemplo
pode ser encontrado aqui . No entanto, o llvm-mca aceita apenas a
sintaxe da AT&T ; portanto, você provavelmente precisará usar conversores para trabalhar com ele.
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