Ми продовжуємо говорити про інструменти для оцінки продуктивності ЦП на машинах Linux. Сьогодні в матеріалі: temci, uarch-bench, likwid, perf-tools і llvm-mca.
Більше тестів:
фото - - Unsplash
Це інструмент для оцінки часу виконання двох програм. По суті вона дозволяє порівняти час виконання двох додатків. Автором утиліти виступив студент із Німеччини Йоханнес Бехбергер (Johannes Bechberger), який розробив її у рамках бакалаврської випускної роботи у 2016 році. Сьогодні інструмент ліцензії GNU General Public License.
Йоханнес хотів створити інструмент, який дозволив би вимірювати продуктивність обчислювальної системи в контрольованому оточенні. Тому однією з головних особливостей temci є можливість настроїти тестове середовище. Наприклад, : змінити налаштування диспетчера керування частотою CPU, відключити і кеші L1 і L2, вимкніть турбо-режим на процесорах Intel тощо. Для порівняльного аналізу temci використовує інструменти , и .
Ось так виглядає робота утиліти у першому випадку:
# 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
За результатами бенчмаркінгу система формує зі схемами, таблицями та графіками, що відрізняє temci від аналогічних рішень.
З недоліків temci виділяється його "молодість". Через це він конфігурації апаратного та програмного забезпечення. Наприклад, його важко запустити під MacOS, а на системі з процесором ARM недоступні деякі функції. У майбутньому ситуація може змінитися, оскільки автор активно розвиває проект, і кількість зірок на GitHub поступово збільшується — нещодавно temci навіть на Hacker News.
Утиліта для оцінки продуктивності низькорівневих функцій ЦП, розроблена інженером Тревісом Даунсом (). З недавніх пір він веде свій блог на GitHub Pages, в якому розповідає про інструменти для бенчмаркінгу та інші пов'язані з ними речі. Загалом uarch-bench поки що тільки починає набирати популярності, але вже досить часто резиденти Hacker News у тематичних гілках як основний інструмент для порівняльного аналізу.
Uarch-bench дозволяє оцінити продуктивність пам'яті, швидкість паралельного завантаження даних та роботу з очищення. . Як виглядають результати бенчмаркінгу, що генеруються програмою, можна знайти внизу сторінки.
Варто відзначити, що uarch-bench, як і temci, функцію Intel Turbo Boost (вона автоматично збільшує тактову частоту процесора під навантаженням), щоб результати тестування були консистентними.
Поки що проект знаходиться на ранніх етапах розробки, тому uarch-bench не має докладної документації, а в його роботі можуть зустрічатися баги — наприклад, із запуском на Ryzen. Також підтримуються лише бенчмарки для архітектури x86. Автор обіцяє додати більше функціональності у майбутньому та запрошує приєднатися до розробки.
Це набір інструментів для оцінки продуктивності Linux-машин з процесорами Intel, AMD та ARMv8. Він створений під егідою Федерального міністерства освіти та наукових досліджень Німеччини у 2017 році та передано в open source.
Серед інструментів likwid можна виділити likwid-powermeter, який виводить інформацію з RAPL-регістрів про споживану систему потужності, а також likwid-setFrequencies - дозволяє контролювати частоту процесора. Повний список ви можете .
Інструментом користуються інженери, які займаються дослідженнями в галузі HPC. Наприклад, з likwid група фахівців з Регіонального обчислювального центру Ерлангенського університету — Нюрмберга (RRZE) в Німеччині. Вона ж бере активну участь у розробці цього набору інструментів.
фото - - Unsplash
Цей інструмент для аналізу продуктивності Linux-серверів Брендан Грегг. Він один із розробників — фреймворк динамічного трасування для налагодження додатків у реальному часі.
В основі perf-tools лежать підсистеми ядра perf_events та ftrace. Їхні утиліти дозволяють проаналізувати затримку введення/виводу (iosnoop), відстежити аргументи звернення до системних викликів (unccount, funcslower, funcgraph та functrace) та зібрати статистику «попадань» у файловий кеш (cachestat). В останньому випадку команда виглядає 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
Навколо інструменту сформувалося досить широке співтовариство (). А є компанії, які активно використовують perf-інструменти, наприклад . Але інструмент допрацьовується та модифікується (хоча останнім часом оновлення виходять досить рідко). Тому в роботі можуть виникати помилки — автор пише, що часом perf-tools викликає kernel panic.
Утиліта, яка прогнозує, скільки обчислювальних ресурсів знадобиться машинному коду на різних CPU. Вона Інструкції за цикл () і навантаження на апаратне забезпечення, яке генерує той чи інший додаток.
llvm-mca представили у 2018 році в рамках проекту , який займається розробкою універсальної системи аналізу, трансформації та оптимізації програм. Відомо, що автори llvm-mca надихалися рішенням для аналізу продуктивності софту та прагнули створити його альтернативу. І за словами користувачів, вихідні дані інструменту (їх розмітка та кількість) справді нагадують IACA — приклад . Однак llvm-mca сприймає лише Тому для роботи з ним, швидше за все, доведеться використовувати конвертери.
Про що ми пишемо в наших блогах та соціальних мережах:
Ми в 1cloud.ru пропонуємо безкоштовну послугу" Керувати записами DNS можна в одному особистому обліковому записі.
Джерело: habr.com