问题和练习
- TMA 性能方法论的四个一级类别是什么？
- HW 事件采样的优势是什么？
- 什么是性能事件滑移？
- 研究用于开发/基准测试的机器内部 CPU 上可用的性能分析功能。
AI 回答：
TMA 性能方法论的四个一级类别：
- Front End Bound (FE bound)：表示前端瓶颈，即CPU前端（如指令获取和解码）的瓶颈。
- Back End Bound (BE bound)：表示后端瓶颈，即CPU后端（如执行单元）的瓶颈。
- Retiring：表示退役，即CPU执行指令并将其结果写回寄存器的能力。
- Bad Speculation：表示错误推测，即分支预测错误导致的性能损失。
HW 事件采样的优势：
- 降低采样开销：通过在专用缓冲区中存储多个样本，减少了因软件中断而产生的开销。
- 提高精确度：精确事件能够精确地定位导致特定性能事件的指令，减少了性能分析中的滑移问题。
- 支持长时间运行的分析：由于采样开销的降低，可以进行更长时间的性能数据收集，而不会显著影响程序的运行。
- 提供丰富的数据：采样功能可以捕获执行过程中的详细信息，如寄存器状态、内存访问地址和延迟等。
性能事件滑移：
- 性能事件滑移（Hardware Event Skid）是指在现代乱序执行的CPU中，由于指令流水线的复杂性，导致性能事件（如缓存未命中）的实际发生位置与软件分析工具标记的位置之间的偏差。这种偏差使得分析工具难以准确地确定导致性能问题的指令。
研究用于开发/基准测试的机器内部 CPU 上可用的性能分析功能：
- Intel：提供了TMA、LBR、PEBS等特性，支持精确事件采样，以及处理器跟踪（PT）功能。
- AMD：提供了LBR、IBS（Instruction Based Sampling）等特性，支持精确事件采样。
- ARM：提供了BRBE（Branch Record Buffer Extension）、SPE（Statistical Profiling Extension）等特性，支持精确事件采样。
- Linux perf：是一个性能分析工具，支持上述硬件特性，可以用于收集和分析性能数据。
- AMD uProf：AMD提供的性能分析工具，支持IBS等特性。
- 其他工具：如VTune Profiler、toplev等，这些工具可以利用硬件性能监控特性来进行性能分析。
开发者和性能工程师可以利用这些功能来识别和解决应用程序中的性能瓶颈。