나쁜 테스트에 대해 조금 더

어느 날 우연히 사용자가 자신의 가상 머신에서 RAM 성능을 모니터링하려고 하는 코드를 발견했습니다. 이 코드는 제공하지 않고(거기에 "발보"가 있음) 가장 필수적인 것만 남겨두겠습니다. 그래서 고양이가 스튜디오에 있어요!

#include <sys/time.h>
#include <string.h>
#include <iostream>

#define CNT 1024
#define SIZE (1024*1024)

int main() {
	struct timeval start;
	struct timeval end;
	long millis;
	double gbs;
	char ** buffers;
	buffers = new char*[CNT];
	for (int i=0;i<CNT;i++) {
		buffers[i] = new char[SIZE];
	}
	gettimeofday(&start, NULL);
	for (int i=0;i<CNT;i++) {
		memset(buffers[i], 0, SIZE);
	}
	gettimeofday(&end, NULL);
	millis = (end.tv_sec - start.tv_sec) * 1000 +
		(end.tv_usec - start.tv_usec) / 1000;
	gbs = 1000.0 / millis;
	std::cout << gbs << " GB/sn";
	for (int i=0;i<CNT;i++) {
		delete buffers[i];
	}
	delete buffers;
	return 0;
}

간단합니다. 메모리를 할당하고 여기에 XNUMXGB를 쓰세요. 그리고 이 테스트는 무엇을 보여주나요?

$ ./memtest
4.06504 GB / 초

약 4GB/s.

무엇?!?!

어떻게?!?!?

이것은 Core i7(최신은 아니지만), DDR4입니다. 프로세서가 거의 로드되지 않았습니다. 왜?!?!

언제나 그렇듯이 대답은 유난히 평범합니다.

new 연산자(malloc 함수와 같은)는 실제로 메모리를 할당하지 않습니다. 이 호출을 통해 할당자는 메모리 풀에서 사용 가능한 위치 목록을 보고, 아무것도 없으면 sbrk()를 호출하여 데이터 세그먼트를 늘린 다음 새 위치의 주소에 대한 참조를 프로그램에 반환합니다. 할당됨.

문제는 할당된 영역이 완전히 가상이라는 점이다. 실제 메모리 페이지는 할당되지 않습니다.

그리고 이 할당된 세그먼트에서 각 페이지에 대한 첫 번째 액세스가 발생하면 MMU는 페이지 오류를 "촬영"한 후 액세스되는 가상 페이지에 실제 페이지가 할당됩니다.

따라서 실제로 우리는 버스 및 RAM 모듈의 성능을 테스트하는 것이 아니라 운영 체제의 MMU 및 VMM 성능을 테스트합니다. 그리고 RAM의 실제 성능을 테스트하려면 할당된 영역을 한 번만 초기화하면 됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

#include <sys/time.h>
#include <string.h>
#include <iostream>

#define CNT 1024
#define SIZE (1024*1024)

int main() {
	struct timeval start;
	struct timeval end;
	long millis;
	double gbs;
	char ** buffers;
	buffers = new char*[CNT];
	for (int i=0;i<CNT;i++) {
                // FIXED HERE!!!
		buffers[i] = new char[SIZE](); // Add brackets, &$# !!!
	}
	gettimeofday(&start, NULL);
	for (int i=0;i<CNT;i++) {
		memset(buffers[i], 0, SIZE);
	}
	gettimeofday(&end, NULL);
	millis = (end.tv_sec - start.tv_sec) * 1000 +
		(end.tv_usec - start.tv_usec) / 1000;
	gbs = 1000.0 / millis;
	std::cout << gbs << " GB/sn";
	for (int i=0;i<CNT;i++) {
		delete buffers[i];
	}
	delete buffers;
	return 0;
}

즉, 할당된 버퍼를 기본값(char 0)으로 초기화하기만 하면 됩니다.

우리는 다음을 확인합니다.

$ ./memtest
28.5714 GB / 초

또 하나.

교훈: 빠르게 작업하기 위해 큰 버퍼가 필요한 경우 초기화하는 것을 잊지 마세요.

출처 : habr.com