ბენჩმარკები Linux სერვერებისთვის: ღია ინსტრუმენტების შერჩევა

ჩვენ ვაგრძელებთ საუბარს CPU-ს მუშაობის შეფასების ინსტრუმენტებზე Linux მანქანებზე. დღეს მასალაში: temci, uarch-bench, likwid, perf-tools და llvm-mca.

მეტი საორიენტაციო ნიშნები:

• Sysbench, UnixBench, Phoronix Test Suite, Vdbench და IOzone
• Interbench, Fio, Hdparm, S და Bonnie
• იომეტრი, DD, vpsbench, HammerDB და 7-Zip

ფოტო - ლუკას ბლაჟეკი - გაშალე

temci

ეს არის ინსტრუმენტი ორი პროგრამის შესრულების დროის შესაფასებლად. არსებითად, ის საშუალებას გაძლევთ შეადაროთ ორი აპლიკაციის შესრულების დრო. კომუნალური პროგრამის ავტორი იყო სტუდენტი გერმანიიდან, იოჰანეს ბეხბერგერი, რომელმაც იგი შეიმუშავა საბაკალავრო დისერტაციის ფარგლებში 2016 წელს. დღევანდელი ინსტრუმენტი ვრცელდება ლიცენზირებულია GNU General Public ლიცენზიით.

იოჰანესს სურდა შეექმნა ინსტრუმენტი, რომელიც საშუალებას მისცემდა გაზომოს გამოთვლითი სისტემის მუშაობა კონტროლირებად გარემოში. აქედან გამომდინარე, temci-ს ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელია სატესტო გარემოს შექმნის შესაძლებლობა. Მაგალითად, შეიძლება: CPU სიხშირის მენეჯერის პარამეტრების შეცვლა, გამორთვა ჰიპერთრედინგი და L1 და L2 ქეშები, გამორთეთ ტურბო რეჟიმი Intel-ის პროცესორებზე და ა.შ. ბენჩმარკინგისთვის temci იყენებს ინსტრუმენტებს დრო, perf_stat и გატაცება.

ასე გამოიყურება უტილიტა პირველ შემთხვევაში:

# 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

ბენჩმარკინგის შედეგების საფუძველზე სისტემა წარმოქმნის მოსახერხებელი ანგარიში დიაგრამებით, ცხრილებითა და გრაფიკებით, რაც განასხვავებს temci-ს მსგავსი ამონახსნებისაგან.

თემჩის ნაკლოვანებებს შორის მისი „ახალგაზრდობა“ გამოირჩევა. ამის გამო ის ყველაფერი არ არის მხარდაჭერილი ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის კონფიგურაციები. მაგალითად, რთულია macOS-ზე გაშვება და ზოგიერთი ფუნქცია მიუწვდომელია ARM-ზე დაფუძნებულ სისტემაზე. მომავალში, სიტუაცია შეიძლება შეიცვალოს, რადგან ავტორი აქტიურად ავითარებს პროექტს და GitHub-ზე ვარსკვლავების რაოდენობა თანდათან იზრდება - არც ისე დიდი ხნის წინ temci კი განიხილეს კომენტარებში Hacker News-ზე.

ურქ-სკამი

პროგრამა დაბალი დონის CPU ფუნქციების შესრულების შესაფასებლად, შემუშავებული ინჟინრის ტრევის დაუნის მიერ (ტრევის დაუნსი). ბოლო დროს ის ბლოგს წერს შესრულების საკითხები GitHub გვერდებზე, რომელიც საუბრობს ბენჩმარკინგის ინსტრუმენტებზე და სხვა დაკავშირებულ საკითხებზე. ზოგადად, uarch-bench ახლახან იწყებს პოპულარობის მოპოვებას, მაგრამ ეს უკვე საკმაოდ გავრცელებულია ნახსენები Hacker News-ის მაცხოვრებლები თემატურ თემებში, როგორც ბენჩმარკინგის გამოსაყენებელი ინსტრუმენტი.

Uarch-bench საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ მეხსიერების მუშაობა, პარალელური მონაცემების ჩატვირთვის სიჩქარე და დასუფთავების სამუშაოები YMM რეგისტრირდება. როგორ გამოიყურება პროგრამის მიერ გენერირებული ბენჩმარკინგის შედეგები, შეგიძლიათ ნახოთ ოფიციალურ საცავში გვერდის ბოლოში.

აღსანიშნავია, რომ უარქ-სკამი, ისევე როგორც temci, გამორთავს Intel Turbo Boost ფუნქცია (ის ავტომატურად ზრდის პროცესორის საათის სიჩქარეს დატვირთვის ქვეშ), რათა ტესტის შედეგები თანმიმდევრული იყოს.

ამ დროისთვის, პროექტი განვითარების ადრეულ სტადიაზეა, ამიტომ uarch-bench-ს არ აქვს დეტალური დოკუმენტაცია და მისი მოქმედება შეიძლება შეიცავდეს შეცდომებს - მაგალითად, სირთულეები ცნობილია Ryzen-ზე გაშვებით. ასევე, მხარდაჭერილია მხოლოდ ბენჩმარკები x86 არქიტექტურისთვის. ავტორი გპირდებათ მომავალში მეტი ფუნქციონირების დამატებას და გიწვევთ, შეუერთდეთ განვითარებას.

ანალოგიურად

ეს არის ინსტრუმენტების ნაკრები Linux აპარატების მუშაობის შესაფასებლად Intel, AMD და ARMv8 პროცესორებით. იგი შეიქმნა გერმანიის განათლებისა და კვლევის ფედერალური სამინისტროს ეგიდით 2017 წელს და გამოვიდა ღია წყაროში.

likwid ინსტრუმენტებს შორის შეიძლება გამოვყოთ likwid-powermeter, რომელიც აჩვენებს ინფორმაციას RAPL რეგისტრებიდან სისტემის მიერ მოხმარებული ენერგიის შესახებ, ასევე likwid-setFrequencies, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გააკონტროლოთ პროცესორის სიხშირე. თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ სრული სია იპოვნეთ საცავში.

ხელსაწყოს იყენებენ ინჟინრები, რომლებიც ჩართულნი არიან HPC კვლევაში. მაგალითად, likwid-თან ერთად სამუშაოები გერმანიის ერლანგენ-ნიურნბერგის უნივერსიტეტის (RRZE) რეგიონალური გამოთვლითი ცენტრის სპეციალისტთა ჯგუფი. ის ასევე აქტიურ მონაწილეობას იღებს ინსტრუმენტების ამ ნაკრების შემუშავებაში.

ფოტო - კლემ ონოჯეღუო - გაშალე

პერფ-ინსტრუმენტები

ეს ინსტრუმენტი Linux სერვერების მუშაობის გასაანალიზებლად შემოიღო ბრენდან გრეგი. ის არის ერთ-ერთი დეველოპერი DTrace — დინამიური მიკვლევის ჩარჩო აპლიკაციების გამართვისთვის რეალურ დროში.

perf-tools დაფუძნებულია perf_events და ftrace ბირთვის ქვესისტემებზე. მათი უტილიტები საშუალებას გაძლევთ გაანალიზოთ I/O შეყოვნება (iosnoop), თვალყური ადევნოთ სისტემის ზარის არგუმენტებს (unccount, funcslower, funcgraph და functrace) და შეაგროვოთ სტატისტიკა ფაილების ქეშში „ჰიტების“ შესახებ (cachestat). ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, ბრძანება ასე გამოიყურება:

# ./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

ინსტრუმენტის გარშემო საკმაოდ დიდი საზოგადოება ჩამოყალიბდა (თითქმის 6 ათასი ვარსკვლავი GitHub-ზე). და არის კომპანიები, რომლებიც აქტიურად იყენებენ perf-ინსტრუმენტებს, მაგალითად რადგან მისი წარმდგენი კომპანია The Agency . მაგრამ ინსტრუმენტი კიდევ უფრო ვითარდება და იცვლება (თუმცა განახლებები ამ ბოლო დროს საკმაოდ იშვიათად გამოვიდა). ამიტომ მის მუშაობაში შეიძლება მოხდეს შეცდომები - ავტორი წერს, რომ ზოგჯერ perf-tools იწვევს ბირთვის პანიკას.

llvm-mca

პროგრამა, რომელიც პროგნოზირებს, რამდენი გამოთვლითი რესურსი დასჭირდება მანქანის კოდს სხვადასხვა CPU-ზე. ის აფასებს ინსტრუქციები ციკლისთვის (IPC) და დატვირთვა აპარატურაზე, რომელსაც კონკრეტული აპლიკაცია ქმნის.

llvm-mca წარმოდგენილი იყო 2018 წელს პროექტის ფარგლებში ლვ, რომელიც ავითარებს პროგრამების ანალიზის, ტრანსფორმაციისა და ოპტიმიზაციის უნივერსალურ სისტემას. ცნობილია, რომ llvm-mca-ს ავტორები შთაგონებული იყვნენ პროგრამული უზრუნველყოფის მუშაობის ანალიზის გადაწყვეტით. IACA Intel-ისგან და ალტერნატივის შექმნას ცდილობდა. და მომხმარებლების აზრით, ინსტრუმენტის გამომავალი (მათი განლაგება და რაოდენობა) ნამდვილად ჰგავს IACA - მაგალითად აქ შეიძლება მოიძებნოს. თუმცა, llvm-mca მხოლოდ იღებს AT&T სინტაქსი, ასე რომ, დიდი ალბათობით მოგიწევთ გადამყვანების გამოყენება მასთან სამუშაოდ.

რაზე ვწერთ ჩვენს ბლოგებსა და სოციალურ ქსელებში:

„მათ. უოლ სტრიტის მოდელი" ან როგორ მოვახდინოთ ღრუბლის ხარჯების ოპტიმიზაცია

როგორ დაიცვათ თქვენი Linux სისტემა: 10 რჩევა
რისკების მინიმიზაცია: როგორ არ დაკარგოთ თქვენი მონაცემები

წიგნები მათთვის, ვინც უკვე არის ჩართული სისტემის ადმინისტრირებაში ან ახლა აპირებს დაწყებას
არჩევანი: ხუთი წიგნი და ერთი კურსი ქსელებზე

ჩვენ 1cloud.ru-ზე გთავაზობთ უფასო სერვისს.DNS ჰოსტინგი" თქვენ შეგიძლიათ მართოთ DNS ჩანაწერები ერთ პირად ანგარიშში.

წყარო: www.habr.com