如何在多核處理器上進行基準測試

我正在尋找在多核處理器上執行微基準測試的方法。如何在多核處理器上進行基準測試

語境：

大約在介紹的同時桌面處理器亂序執行的是做出業績很難預測，他們，也許不是巧合，還推出了特殊的指令來得到非常精確的計時。這些指令的示例是x86上的rdtsc和PowerPC上的rftb。這些指令給出了比系統調用所允許的更精確的時序，允許程序員將他們的心微觀化，無論好壞。

在具有多個內核的更現代的處理器上，其中一些內核會休眠，但內核之間的計數器不會同步。我們被告知，rdtsc已不再適用於基準測試，但是當我們解釋替代解決方案時，我一定會打瞌睡。

問：

一些系統可以保存和恢復的性能計數器，並提供一個API調用來讀取正確的總和。如果您知道此通話適用於任何操作系統，請在回答中告訴我們。

某些系統可能允許關閉核心，只剩下一個正在運行。我知道Mac OS X Leopard會在開發人員工具中安裝正確的首選項窗格時執行此操作。你認爲這使得rdtsc再次安全使用？

更多背景：

請假設我知道努力做一個微基準當我在做什麼。如果你認爲，如果一個優化的漲勢無法通過定時整個應用程序進行測量，這是不值得的優化，我同意你的看法，但

我不能一次全部應用程序，直到替代數據結構完成，這將需要很長時間。事實上，如果微基準不是很有希望的話，我現在可以決定放棄實施;
我需要一個數字來提供出版物的截止日期，我無法控制。

來源

2010-05-08 Pascal Cuoq

在OSX（ARM，Intel和PowerPC），要使用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);

注意，有沒有必要限制到一個核心這一點。操作系統在後臺處理mach_absolute_time()所需的修復，以在多核（和多插座）環境中提供有意義的結果。

來源

2010-05-08 15:56:35

謝謝，我應該可以從http://developer.apple.com/mac/library/qa/qa2004/qa1398.html中找到它，儘管我對'man mach_absolute_time'的結果非常失望。 – 2010-05-08 16:09:09

@帕斯卡爾：這將是一個很好的錯誤報告。我發佈了一些示例代碼，以避免在該筆記中投射指針。 – 2010-05-08 16:11:05

請注意，此解決方案將受到探測效應的影響，遠遠超過將進程固定到單個內核並使用兩次rtdsc（在x86上，不能用於PowerPC）。編譯器可能不會內聯你的函數，他們會佔用更多的指令緩存，並且你正在做乘法和除法，我相信他們可以根據它們的操作數完成多長時間。 'rtdsc'只是讀取一個寄存器，因此便宜得多，並且會減少您的結果。 – 2012-08-22 01:31:13

內核正在返回「rtdsc」的正確同步值。如果你有一個多插口機器，你必須將這個進程固定到一個插座上。這不是問題。

主要問題是調度程序使數據不可靠。 Linux Kernel> 2.6.31有一些性能API，但我沒有看過它。 Windows> Vista在這裏做得很好，使用QueryThreadCycleTime和QueryProcessCycleTime。

我不確定OSX，但AFAIK「mach_absolute_time」不調整預定時間。

來源

2010-05-08 16:18:55 Lothar

如何在多核處理器上進行基準測試

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