Працягваем распавядаць аб прыладах для адзнакі прадукцыйнасці CPU на Linux-машынах. Сёння ў матэрыяле: temci, uarch-bench, likwid, perf-tools і llvm-mca.
Больш бенчмаркаў:
Фота - Unsplash
Гэта - інструмент для ацэнкі часу выканання дзвюх праграм. Па сутнасці, яна дазваляе параўнаць час выканання двух дадаткаў. Аўтарам утыліты выступіў студэнт з Германіі Ёханэс Бехбергер (Johannes Bechberger), які распрацаваў яе ў рамках бакалаўрскай выпускной працы ў 2016 годзе. Сёння інструмент па ліцэнзіі GNU General Public License.
Ёханэс хацеў стварыць інструмент, які б дазволіў вымяраць прадукцыйнасць вылічальнай сістэмы ў кантраляваным асяроддзі. Таму адной з галоўных асаблівасцяў temci з'яўляецца магчымасць наладзіць тэставае асяроддзе. Напрыклад, : змяніць налады дыспетчара кіравання частатой CPU, адключыць і кэшы L1 і L2, выключыць турбарэжым на працэсарах Intel і інш. Для бенчмаркінгу temci выкарыстае прылады , и .
Вось так выглядае праца ўтыліты ў першым выпадку:
# compare the run times of two programs, running them each 20 times
> temci short exec "sleep 0.1" "sleep 0.2" --runs 20
Benchmark 20 times [####################################] 100%
Report for single runs
sleep 0.1 ( 20 single benchmarks)
avg_mem_usage mean = 0.000, deviation = 0.0
avg_res_set mean = 0.000, deviation = 0.0
etime mean = 100.00000m, deviation = 0.00000%
max_res_set mean = 2.1800k, deviation = 3.86455%
stime mean = 0.000, deviation = 0.0
utime mean = 0.000, deviation = 0.0
sleep 0.2 ( 20 single benchmarks)
avg_mem_usage mean = 0.000, deviation = 0.0
avg_res_set mean = 0.000, deviation = 0.0
etime mean = 200.00000m, deviation = 0.00000%
max_res_set mean = 2.1968k, deviation = 3.82530%
stime mean = 0.000, deviation = 0.0
utime mean = 0.000, deviation = 0.0
Па выніках бенчмаркетынгу сістэма фармуе са схемамі, табліцамі і графікамі, што адрознівае temci ад аналагічных рашэнняў.
З недахопаў temci вылучаецца яго "маладосць". Праз гэта ён канфігурацыі апаратнага і праграмнага забеспячэння. Напрыклад, яго складана запусціць пад macOS, а на сістэме з працэсарам ARM недаступныя некаторыя функцыі. У будучыні сітуацыя можа змяніцца, бо аўтар актыўна развівае праект, і колькасць зорак на GitHub паступова павялічваецца – не так даўно temci нават на Hacker News.
Утыліта для ацэнкі прадукцыйнасці нізкаўзроўневых функцый CPU, якую распрацаваў інжынер Трэвіс Даунс (). З нядаўніх часоў ён вядзе свой блог на GitHub Pages, у якім распавядае аб інструментах для бенчмаркетынгу і іншых звязаных з імі рэчах. У цэлым uarch-bench пакуль толькі пачынае набіраць папулярнасць, але ўжо даволі часта. рэзідэнтамі Hacker News у тэматычных трэдах як go-to інструмент для бенчмаркетынгу.
Uarch-bench дазваляе ацаніць прадукцыйнасць памяці, хуткасць раўналежнай загрузкі дадзеных і працу па ачыстцы . Як выглядаюць вынікі бенчмаркетынгу, якія генерыруюцца праграмай, можна знайсці унізе старонкі.
Варта адзначыць, што uarch-bench, як і temci, функцыю Intel Turbo Boost (яна аўтаматычна павялічвае тактавую частату працэсара пад нагрузкай), каб вынікі тэсціравання былі кансістэнтнымі.
Пакуль што праект знаходзіцца на ранніх этапах распрацоўкі, таму ў uarch-bench няма падрабязнай дакументацыі, а ў яго працы могуць сустракацца багі - напрыклад, з запускам на Ryzen. Таксама падтрымліваюцца толькі бенчмаркі для архітэктур x86. Аўтар абяцае дадаць больш функцыянальнасці ў будучыні і запрашае далучыцца да распрацоўкі.
Гэта – набор прылад для адзнакі прадукцыйнасці Linux-машын з працэсарамі Intel, AMD і ARMv8. Ён створаны пад эгідай Федэральнага міністэрства адукацыі і навуковых даследаванняў Германіі ў 2017 годзе і перададзены ў open source.
Сярод інструментаў likwid можна вылучыць likwid-powermeter, які выводзіць інфармацыю з RAPL-рэгістраў аб спажыванай сістэмай магутнасці, а таксама likwid-setFrequencies – дазваляе кантраляваць частату працэсара. Поўны спіс вы можаце .
Інструментам карыстаюцца інжынеры, якія займаюцца даследаваннямі ў вобласці HPC. Напрыклад, з likwid група спецыялістаў з Рэгіянальнага вылічальнага цэнтра універсітэта Эрлангена - Нюрмберга (RRZE) у Германіі. Яна ж прымае актыўны ўдзел у распрацоўцы гэтага набору прылад.
Фота - Unsplash
Гэты інструмент для аналізу прадукцыйнасці Linux-сервераў. Брэндан Грег (Brendan Gregg). Ён адзін з распрацоўшчыкаў - Фрэймворка дынамічнай трасіроўкі для адладкі прыкладанняў у рэальным часе.
У аснове perf-tools ляжаць падсістэмы ядра perf_events і ftrace. Іх утыліты дазваляюць прааналізаваць затрымку ўводу/высновы (iosnoop), адсачыць аргументы звароту да сістэмных выклікаў (unccount, funcslower, funcgraph і functrace) і сабраць статыстыку "трапленняў" у файлавы кэш (cachestat). У апошнім выпадку каманда выглядае вось так:
# ./cachestat -t
Counting cache functions... Output every 1 seconds.
TIME HITS MISSES DIRTIES RATIO BUFFERS_MB CACHE_MB
08:28:57 415 0 0 100.0% 1 191
08:28:58 411 0 0 100.0% 1 191
08:28:59 362 97 0 78.9% 0 8
08:29:00 411 0 0 100.0% 0 9
Вакол інструмента сфармавалася даволі шырокая супольнасць (). І ёсць кампаніі, якія актыўна выкарыстоўваюць perf-tools, напрыклад . Але прылада дапрацоўваецца і мадыфікуецца (хоць у апошні час абнаўленні выходзяць даволі рэдка). Таму ў яго працы могуць узнікаць памылкі - аўтар піша, што часам perf-tools выклікае kernel panic.
Утыліта, якая прагназуе, колькі вылічальных рэсурсаў запатрабуецца машыннаму коду на розных CPU. Яна Instructions Per Cycle () і нагрузку на апаратнае забеспячэнне, якую генеруе тое ці іншае прыкладанне.
llvm-mca прадставілі ў 2018 годзе ў рамках праекта , Які займаецца распрацоўкай універсальнай сістэмы аналізу, трансфармацыі і аптымізацыі праграм. Вядома, што аўтары llvm-mca натхняліся рашэннем для аналізу прадукцыйнасці софту. і імкнуліся стварыць яго альтэрнатыву. І па словах карыстачоў, выходныя дадзеныя прылады (іх разметка і колькасць) сапраўды нагадваюць IACA – прыклад . Аднак llvm-mca успрымае толькі , таму для працы з ім, хутчэй за ўсё, давядзецца выкарыстоўваць канвертары.
Пра што мы пішам у нашых блогах і сацыяльных сетках:
Мы ў 1cloud.ru прапануем бясплатную паслугу «». Кіраваць DNS-запісамі ў нас можна ў адзіным асабістым кабінеце.
Крыніца: habr.com