אמות מידה עבור שרתי לינוקס: מבחר כלים פתוחים

אנו ממשיכים לדבר על כלים להערכת ביצועי CPU במכונות לינוקס. היום בחומר: temci, uarch-bench, likwid, perf-tools ו-llvm-mca.

עוד מדדים:

• Sysbench, UnixBench, Phoronix Test Suite, Vdbench ו-IOzone
• Interbench, Fio, Hdparm, S ובוני
• Iometer, DD, vpsbench, HammerDB ו-7-Zip

תמונות - לוקאס בלאזק - Unsplash

temci

זהו כלי להערכת זמן הביצוע של שתי תוכניות. בעיקרו של דבר, זה מאפשר לך להשוות את זמן הביצוע של שני יישומים. מחבר השירות היה סטודנט מגרמניה, יוהנס בכברגר, שפיתח אותו כחלק מהעבודה שלו לתואר ראשון ב-2016. הכלי של היום מופץ על ידי מורשה תחת הרישיון הציבורי הכללי של GNU.

יוהנס רצה ליצור כלי שיאפשר לו למדוד את הביצועים של מערכת מחשוב בסביבה מבוקרת. לכן, אחד המאפיינים העיקריים של temci הוא היכולת להקים סביבת בדיקה. לדוגמה, אחד יכול: שנה את הגדרות מנהל תדר המעבד, השבת היפר-שרשור ו-L1 ו-L2 מטמונים, כבה את מצב הטורבו במעבדי אינטל וכו'. לצורך ביצוע ביצועים temci משתמשת בכלים זמן, perf_stat и getrusage.

כך נראית כלי השירות במקרה הראשון:

# 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

בהתבסס על תוצאות ההשוואה, המערכת מייצרת דוח נוח עם דיאגרמות, טבלאות וגרפים, מה שמבדיל את temci מפתרונות דומים.

בין החסרונות של temci, בולט ה"נוער" שלה. בגלל זה הוא לא הכל נתמך תצורות חומרה ותוכנה. לדוגמה, קשה להפעיל אותו ב-macOS, ותכונות מסוימות אינן זמינות במערכת מבוססת ARM. בעתיד, המצב עשוי להשתנות, מכיוון שהכותב מפתח את הפרויקט באופן פעיל, ומספר הכוכבים ב-GitHub גדל בהדרגה - לא כל כך מזמן אפילו נדון בהערות ב-Hacker News.

uarch-bench

כלי עזר להערכת הביצועים של פונקציות CPU ברמה נמוכה, שפותח על ידי המהנדס Travis Downs (טראוויס דאונס). לאחרונה הוא כותב בלוג ענייני ביצועים ב-GitHub Pages, שמדבר על כלי מידוד ודברים קשורים אחרים. באופן כללי, Uarch-bench רק מתחיל לצבור פופולריות, אבל זה כבר די נפוץ מוּזְכָּר תושבי האקר ניוז בשרשורים נושאיים ככלי בחירה למבחן.

Uarch-bench מאפשר לך להעריך את ביצועי הזיכרון, מהירות טעינת הנתונים במקביל ועבודת הניקוי י.מ.מ רושמת. כיצד נראות תוצאות ההשוואה שנוצרה על ידי התוכנית במאגר הרשמי בתחתית הדף.

ראוי לציין ש-uarch-bench, כמו temci, משבית פונקציית Intel Turbo Boost (היא מגבירה אוטומטית את מהירות השעון של המעבד תחת עומס) כך שתוצאות הבדיקה יהיו עקביות.

לעת עתה, הפרויקט נמצא בשלבי פיתוח מוקדמים, כך של-uarch-bench אין תיעוד מפורט, והפעולה שלו עשויה להכיל באגים - למשל, קשיים ידועים עם השקה על Ryzen. כמו כן, רק אמות מידה עבור ארכיטקטורות x86 נתמכות. המחבר מבטיח להוסיף פונקציונליות נוספת בעתיד ומזמין אותך להצטרף לפיתוח.

ליקוויד

זוהי קבוצה של כלים להערכת הביצועים של מכונות לינוקס עם מעבדי Intel, AMD ו-ARMv8. הוא נוצר בחסות משרד החינוך והמחקר הפדרלי הגרמני בשנת 2017 ושוחרר לקוד פתוח.

בין הכלים של likwid נוכל להדגיש את likwid-powermeter המציג מידע מאוגרי RAPL על ההספק הנצרך על ידי המערכת וכן likwid-setFrequencies המאפשר לשלוט בתדר המעבד. אתה יכול לראות את הרשימה המלאה למצוא במאגר.

הכלי משמש מהנדסים המעורבים במחקר HPC. למשל, עם likwid עובד קבוצה של מומחים ממרכז המחשוב האזורי של אוניברסיטת ארלנגן-נירנברג (RRZE) בגרמניה. היא גם לוקחת חלק פעיל בפיתוח מערכת הכלים הזו.

תמונות - קאלם אונג'וגו - Unsplash

perf-tools

כלי זה לניתוח הביצועים של שרתי לינוקס הגישו ברנדן גרג. הוא אחד מהמפתחים DTrace - מסגרת מעקב דינמית לניפוי באגים בזמן אמת.

perf-tools מבוסס על תתי המערכות perf_events ו-ftrace kernel. כלי השירות שלהם מאפשרים לך לנתח חביון קלט/פלט (iosnoop), לעקוב אחר ארגומנטים של קריאות מערכת (unccount, funclower, funcgraph ו-functrace) ולאסוף נתונים סטטיסטיים על "היטים" במטמון הקבצים (cachestat). במקרה האחרון, הפקודה נראית כך:

# ./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

קהילה די גדולה נוצרה סביב הכלי (כמעט 6 כוכבים ב-GitHub). ויש חברות שמשתמשות באופן פעיל בכלי perf-tools, למשל נטפליקס. אבל הכלי נמצא בפיתוח ושינוי נוסף (אם כי עדכונים שוחררו לאחרונה למדי). לכן, עלולות להתרחש שגיאות בפעולתו - המחבר כותב שלפעמים perf-tools גורם לבהלת ליבה.

llvm-mca

כלי עזר שחוזה כמה משאבי מחשוב ידרוש קוד מכונה במעבדים שונים. היא מעריך הוראות לכל מחזור (IPC) והעומס על החומרה שאפליקציה מסוימת מייצרת.

llvm-mca הוצג בשנת 2018 כחלק מהפרויקט Llvm, אשר מפתחת מערכת אוניברסלית לניתוח, טרנספורמציה ואופטימיזציה של תוכניות. ידוע שמחברי llvm-mca קיבלו השראה מפתרון לניתוח ביצועי תוכנה IACA מבית אינטל וביקשו ליצור אלטרנטיבה. ולפי המשתמשים, הפלט של הכלי (הפריסה והכמות שלהם) ממש דומה ל-IACA - דוגמה ניתן למצוא כאן. עם זאת, llvm-mca מקבל רק תחביר AT&T, כך שככל הנראה תצטרך להשתמש בממירים כדי לעבוד איתו.

על מה אנחנו כותבים בבלוגים וברשתות החברתיות שלנו:

"מַחצֶלֶת. מודל וול סטריט" או כיצד לייעל את עלויות הענן

כיצד לאבטח את מערכת הלינוקס שלך: 10 טיפים
מזעור סיכונים: איך לא לאבד את הנתונים שלך

ספרים למי שכבר עוסק בניהול מערכות או רק מתכנן להתחיל
מבחר: חמישה ספרים וקורס אחד על רשתות

אנו ב-1cloud.ru מציעים שירות בחינם "אירוח DNS" אתה יכול לנהל רשומות DNS בחשבון אישי יחיד.

מקור: www.habr.com