🥇Реперименти за сервери на Linux: избор на алатки со отворен код

Продолжуваме да зборуваме за алатки за проценка на перформансите на процесорот на Linux-машини. Денешен материјал: temci, uarch-bench, likwid, perf-tools и llvm-mca.

Повеќе одредници:

Фото - Лукас Блажек - Распрснете

темци

Ова е алатка за проценка на времето на извршување на две програми. Во суштина, тоа ви овозможува да го споредите времето на извршување на две апликации. Автор на алатката беше студентот од Германија, Јоханес Бехбергер, кој го изработи како дел од својата додипломска теза во 2016 година. Денешна алатка дистрибуирани од лиценциран под GNU General Public License.

Јоханис сакаше да создаде алатка која ќе му овозможи да ги мери перформансите на компјутерскиот систем во контролирана средина. Затоа, една од главните карактеристики на temci е способноста да се постави тест средина. На пример, некој може да: сменете ги поставките за управување со фреквенцијата на процесорот, оневозможете хипер-нишки и L1 и L2 кешовите, исклучете го турбо режимот на процесорите на Intel, итн. За бенчмаркинг, temci користи алатки време, perf_stat и навлегување.

Вака изгледа алатката во првиот случај:

# 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

Врз основа на резултатите од бенчмаркингот, системот генерира удобен извештај со дијаграми, табели и графикони, што ги разликува temci од слични решенија.

Меѓу недостатоците на темци, се издвојува неговата „младост“. Поради ова тој не е се поддржано хардверски и софтверски конфигурации. На пример, тешко е да се работи под macOS, а некои функции не се достапни на системи со ARM процесор. Ова може да се промени во иднина, бидејќи авторот активно го развива проектот, а бројот на ѕвезди на GitHub постепено се зголемува - не толку одамна, дури и темци дискутирано во коментарите на Hacker News.

арх-клупа

Услужна алатка за евалуација на перформансите на функциите на процесорот на ниско ниво, развиена од инженерот Тревис Даунс (Тревис Даунс). Неодамна блогира Прашања на перформансите на GitHub Pages, кој зборува за алатките за бенчмаркинг и други сродни работи. Во принцип, uarch-клупата штотуку почнува да се здобива со популарност, но веќе е доста честа појава споменати жителите на Hacker News во тематски нишки како алатка за бенчмаркирање.

Uarch-bench ви овозможува да ги оцените перформансите на меморијата, паралелната брзина на вчитување на податоците и работата на чистењето YMM регистри. Може да се најде како изгледаат резултатите од бенчмаркингот генерирани од програмата во официјалното складиште на дното на страницата.

Вреди да се напомене дека арх-клупата, како темци, оневозможува Функцијата Intel Turbo Boost (автоматски ја зголемува брзината на часовникот на процесорот при оптоварување), така што резултатите од тестот се конзистентни.

Засега, проектот е во рана фаза на развој, така што uarch-bench нема детална документација, а неговото работење може да содржи грешки - на пример, тешкотиите се познати со лансирање на Ryzen. Исто така, поддржани се само репери за архитектури x86. Авторот ветува дека ќе додаде повеќе функционалност во иднина и ве поканува да се приклучите на развојот.

течност

Ова е збир на алатки за евалуација на перформансите Linux-машини со Intel, AMD и ARMv8 процесори. Создаден е под покровителство на Германското федерално министерство за образование и истражување во 2017 година и објавен како софтвер со отворен код.

Меѓу алатките likwid, можеме да ги истакнеме likwid-powermeter, кој прикажува информации од RAPL регистрите за енергијата што ја троши системот, како и likwid-setFrequencies, што ви овозможува да ја контролирате фреквенцијата на процесорот. Можете да ја видите комплетната листа најдете во складиштето.

Алатката ја користат инженери вклучени во истражувањето на HPC. На пример, со likwid работи група специјалисти од Регионалниот компјутерски центар на Универзитетот во Ерланген-Нирнберг (RRZE) во Германија. Таа, исто така, зема активно учество во развојот на овој сет на алатки.

Фото - Клем Онојегуо - Распрснете

перф-алатки

Ова е алатка за анализа на перформансите Linux-сервери воведено Брендан Грег. Тој е еден од програмерите DTrace — динамична рамка за следење за дебагирање на апликации во реално време.

perf-tools се базира на потсистемите perf_events и ftrace кернелот. Нивните алатки ви дозволуваат да ја анализирате латентноста на В/И (iosnoop), да ги следите аргументите за системски повици (unccount, funcslower, funcgraph и functrace) и да собирате статистика за „погодоци“ во кешот на датотеките (cachestat). Во вториот случај, командата изгледа вака:

# ./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

Околу инструментот се формираше прилично голема заедница (речиси 6 илјади ѕвезди на GitHub). И има компании кои активно користат перф-алатки, на пример Netflix. Но, алатката дополнително се развива и модифицира (иако ажурирањата се објавуваат доста ретко во последно време). Затоа, може да се појават грешки во неговото работење - авторот пишува дека понекогаш perf-tools предизвикува паника во јадрото.

llvm-mca

Услужна алатка која предвидува колку компјутерски ресурси ќе бара кодот на машината на различни процесори. Таа оценува Инструкции по циклус (IPC) и оптоварувањето на хардверот што го генерира одредена апликација.

llvm-mca беше претставена во 2018 година како дел од проектот LLVM, која развива универзален систем за анализа, трансформација и оптимизација на програмите. Познато е дека авторите на llvm-mca биле инспирирани од решение за анализа на перформансите на софтверот IACA од Интел и се обиде да создаде алтернатива. И според корисниците, излезот на алатката (нивниот распоред и количина) навистина наликува на IACA - пример може да се најде тука. Сепак, llvm-mca прифаќа само AT&T синтакса, така што најверојатно ќе треба да користите конвертори за да работите со него.

За што пишуваме на нашите блогови и социјални мрежи:
"Подлога. Модел на Волстрит“ или како да се оптимизираат трошоците за облак
Како да се заштитите Linux-систем: 10 совети
Минимизирање на ризиците: како да не ги изгубите вашите податоци
Книги за оние кои веќе се вклучени во системската администрација или штотуку планираат да започнат
Избор: пет книги и еден курс за мрежи