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如何在多核处理器上进行基准测试

rdtsc microbenchmark performancecounter benchmarking assembly

Pascal Cuoq · 技术社区 · 14 年前

我正在寻找在多核处理器上执行微基准测试的方法。

上下文:

大约在桌面处理器引入无序执行(使性能难以预测)的同时,它们也引入了特殊指令,以获得非常精确的计时。这些说明的示例如下 rdtsc 在x86和 rftb 在PowerPC上。这些指令给出的计时比系统调用所允许的更精确,允许程序员对自己的心进行微基准测试,无论好坏。

在一个更为现代的处理器上,有几个内核,其中一些内核有时会休眠,而计数器在内核之间是不同步的。我们被告知 rdtsc公司

问题:

有些系统可以保存和恢复性能计数器,并提供API调用来读取正确的总和。如果你知道这个电话是什么操作系统,请让我们知道在一个答案。

一些系统可能允许关闭核心,只留下一个运行。我知道MacOSXLeopard在开发者工具中安装了正确的首选项窗格时会这样做。你认为这是 rdtsc公司 再次使用安全吗?

请假设我知道我在做微基准测试时在做什么。如果您认为优化的收益不能通过对整个应用程序进行计时来衡量,那么就不值得优化,我同意您的观点,但是

我无法计时整个应用程序,直到替代数据结构完成,这将需要很长时间。事实上,如果微观基准不被看好,我现在可以决定放弃实施;

2 回复 | 直到 10 年前

Stephen Canon 14 年前

在OSX(ARM、Intel和PowerPC)上,您希望使用 mach_absolute_time( ) :

#include <mach/mach_time.h>
#include <stdint.h>    

// Utility function for getting timings in nanoseconds.
double machTimeUnitsToNanoseconds(uint64_t mtu) {
    static double mtusPerNanosecond = 0.0;
    if (0.0 == mtusPerNanosecond) {
        mach_timebase_info_data_t info;
        if (mach_timebase_info(&info)) {
            // Handle an error gracefully here, whatever that means to you.
            // If you do get an error, something is seriously wrong, so
            // I generally just report it and exit( ).
        }
        mtusPerNanosecond = (double)info.numer / info.denom;
    }
    return mtu * mtusPerNanosecond;
}

// In your code:
uint64_t startTime = mach_absolute_time( );
// Stuff that you want to time.
uint64_t endTime = mach_absolute_time( );
double elapsedNanoseconds = machTimeUnitsToNanoseconds(endTime - startTime);

马赫绝对时间() 在多核(和多套接字)环境中给出有意义的结果。

Lothar 14 年前

核心正在为“rtdsc”返回正确的同步值。如果你有一个多插槽的机器,你必须把进程固定在一个插槽上。这不是问题所在。

主要问题是调度器使得数据不可靠。 Windows>Vista在这里做得很好,使用QueryThreadCycleTime和QueryProcessCycleTime。

我不确定OSX,但AFAIK“马赫绝对时间”不会调整计划时间。