Come punto di riferimento su processori multi-core

Question

Cerco modi per eseguire micro-benchmark su processori multi-core.

Contesto:

a circa lo stesso tempo processori desktop introdotte esecuzione fuori ordine che le prestazioni reso difficile da prevedere, che, istruzioni speciali, forse non a caso, ha introdotto anche per ottenere tempi molto precisi. Esempio di queste istruzioni sono rdtsc su x86 e rftb su PowerPC. Queste istruzioni hanno dato tempi che sono stati più precisi di quanto si possa essere consentito da una chiamata di sistema, i programmatori hanno permesso di micro-punto di riferimento a squarciagola, nel bene e nel male.

Su un processore ancora più moderno con più nuclei, alcuni dei quali possono ospitare qualche volta, i contatori non sono sincronizzati tra i core. Ci viene detto che rdtsc non è più sicuro da usare per il benchmarking, ma deve essere stato sonnecchiare quando stavamo spiegato le soluzioni alternative.

Domanda:

Alcuni sistemi possono salvare e ripristinare il contatore di prestazioni e di fornire una chiamata API per leggere la somma corretta. Se si sa che cosa questo invito è per qualsiasi sistema operativo, fatecelo sapere in una risposta.

Alcuni sistemi può consentire di spegnere core, lasciando una sola esecuzione. So che Mac OS X Leopard fa quando il Preference Pane destra è installato dagli strumenti di sviluppatori. Pensi che questo sicuro fanno rdtsc da usare di nuovo?

Più contesto:

Si prega di assumere So quello che sto facendo quando si cerca di fare un micro-benchmark. Se siete del parere che se i guadagni di un'ottimizzazione non possono essere misurati cronometrando l'intera applicazione, non vale la pena di ottimizzazione, sono d'accordo con te, ma

1. Non posso periodo l'intera applicazione fino alla struttura di dati alternativo è finito, che richiede molto tempo. Infatti, se il micro-punto di riferimento non sono stati promettenti, potrei decidere di rinunciare sull'attuazione ora;

2. Ho bisogno di fornire cifre in una pubblicazione il cui termine non ho alcun controllo.

Answer 1

su OSX (ARM, Intel e PowerPC), che si desidera utilizzare 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);

Si noti che non c'è bisogno di limitare a un core per questo. Le maniglie del sistema operativo il fix-up richiesto dietro le quinte per mach_absolute_time( ) per dare risultati meaninful in un multi-core (e multi-socket) ambiente.

Answer 2

I nuclei stanno tornando i valori corretti per sincronizzati "rtdsc". Se si dispone di una macchina multipresa si deve fissare il processe ad una presa di corrente. Questo non è il problema.

Il problema principale è che lo scheduler sta facendo i dati inaffidabili. V'è una certa API prestazioni per Linux Kernel> 2.6.31, ma non l'ho guardato. Di Windows> Vista sta facendo un ottimo lavoro qui, utilizzare QueryThreadCycleTime e QueryProcessCycleTime.

Non sono sicuro di OSX, ma per quanto ne so "mach_absolute_time" non regolare il tempo previsto.