Comment Intel Architecture Code Analyzer (IACA) aide-t-il à analyser et à optimiser les performances du code pour les processeurs Intel ?

Connu sous le nom d'analyseur de code d'architecture Intel, IACA est un outil avancé pour évaluer la planification de code par rapport aux processeurs Intel. Il fonctionne selon trois modes :

• Mode débit : L'IACA évalue le débit maximum, en supposant qu'il s'agit du corps d'une boucle imbriquée.
• Mode latence : L'IACA identifie la latence minimale de l'initiale à la finale instructions.
• Mode Trace : IACA retrace la séquence des instructions au fur et à mesure de leur progression dans les pipelines.

Capacités et applications :

• Estimation de la planification des processeurs Intel modernes (allant de Nehalem à Broadwell, en fonction du version).
• Rapports sous forme de graphiques ASCII détaillés ou Graphviz interactifs.
• Prend en charge l'analyse des assemblages C, C et x86.

Utilisation :

Les instructions d'utilisation de l'IACA varient en fonction de votre programmation langue.

C/C :

Incluez l'en-tête IACA nécessaire (iacaMarks.h) et placez des marqueurs de début et de fin autour de votre boucle cible :

/* C or C++ Usage */

while(cond){
    IACA_START
    /* Innermost Loop Body */
    /* ... */
}
IACA_END

Assemblage (x86) :

Insérer la magie spécifiée modèles d'octets pour désigner manuellement les marqueurs :

/* NASM Usage */

mov ebx, 111          ; Start marker bytes
db 0x64, 0x67, 0x90   ; Start marker bytes

.innermostlooplabel:
    ; Loop body
    ; ...
    jne .innermostlooplabel ; Conditional Branch Backwards to Top of Loop

mov ebx, 222          ; End marker bytes
db 0x64, 0x67, 0x90   ; End marker bytes

Invocation de ligne de commande :

Invoquez IACA à partir de la ligne de commande avec les paramètres appropriés, tels que :

iaca.sh -64 -arch HSW -graph insndeps.dot foo

Cela analysera le foo binaire 64 bits sur un processeur Haswell, générant un rapport d'analyse et un Graphviz visualisation.

Interprétation de la sortie :

Le rapport de sortie fournit des informations détaillées sur la planification et les goulots d'étranglement du code cible. Par exemple, considérons l'extrait d'assembly suivant :

.L2:
    vmovaps         ymm1, [rdi+rax] ;L2
    vfmadd231ps     ymm1, ymm2, [rsi+rax] ;L2
    vmovaps         [rdx+rax], ymm1 ; S1
    add             rax, 32         ; ADD
    jne             .L2             ; JMP

En insérant des marqueurs autour de ce code et en l'analysant, l'IACA peut rapporter (abrégé) :

Throughput Analysis Report
--------------------------
Block Throughput: 1.55 Cycles       Throughput Bottleneck: FrontEnd, PORT2_AGU, PORT3_AGU

[Port Pressure Breakdown] |  Instruction
--------------------------|-----------------
|           |   vmovaps ymm1, ymmword ptr [rdi+rax*1]
| 0.5 CP  |
| 1.5 CP  |   vfmadd231ps ymm1, ymm2, ymmword ptr [rsi+rax*1]
| 1.5 CP  |   vmovaps ymmword ptr [rdx+rax*1], ymm1
|   1 CP  |   add rax, 0x20
|   0 CP  |   jnz 0xffffffffffffffec

À partir de ce résultat, l'IACA identifie l'interface Haswell et l'AGU des ports 2 et 3 comme goulots d'étranglement. Cela suggère que l'optimisation des instructions de magasin à traiter par le port 7 pourrait améliorer les performances.

Limitations :

IACA a certaines limites :

• Il ne prend pas en charge certaines instructions, qui sont ignorées lors de l'analyse.
• Il est compatible avec les processeurs à partir de Nehalem, à l'exclusion modèles plus anciens.
• Le mode débit est limité aux boucles les plus internes, car il ne peut pas déduire de modèles de branchement pour d'autres boucles.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!