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IACA(인텔 아키텍처 코드 분석기)는 인텔 CPU의 코드 성능을 분석하고 최적화하는 데 어떻게 도움이 됩니까?

Mary-Kate Olsen
Mary-Kate Olsen원래의
2024-12-13 15:17:14444검색

How Does Intel Architecture Code Analyzer (IACA) Help Analyze and Optimize Code Performance for Intel CPUs?

인텔 아키텍처 코드 분석기로 알려진 IACA는 인텔 CPU에 대한 코드 스케줄링을 평가하기 위한 고급 도구입니다. 세 가지 모드로 작동합니다.

  • 처리량 모드: IACA는 중첩 루프의 본문이라고 가정하여 최대 처리량을 측정합니다.
  • 대기 시간 모드: IACA는 초기부터 최종까지 최소 지연 시간을 정확히 찾아냅니다. 지침.
  • 추적 모드: IACA는 파이프라인을 통해 진행되는 지침의 순서를 추적합니다.

기능 및 애플리케이션:

  • 최신 Intel CPU(Nehalem부터 Broadwell, 버전에 따라 다름).
  • 자세한 ASCII 또는 대화형 Graphviz 차트로 보고합니다.
  • C, C 및 x86 어셈블리 분석을 지원합니다.

사용:

IACA 사용 지침은 다음에 따라 다릅니다. 프로그래밍 언어를 사용하세요.

C/C :

필요한 IACA 헤더(iacaMarks.h)를 포함하고 대상 루프 주위에 시작 및 끝 마커를 배치합니다.

/* C or C++ Usage */

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

집회 (x86):

지정된 매직 바이트 패턴을 삽입하여 마커를 수동으로 지정합니다.

/* 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

명령줄 호출:

다음과 같은 적절한 매개변수를 사용하여 명령줄에서 IACA를 호출합니다. as:

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

이것은 Haswell CPU에서 64비트 바이너리 foo를 분석하여 분석 보고서와 Graphviz 시각화를 생성합니다.

출력 해석:

출력 보고서는 대상 코드의 스케줄링 및 병목 현상에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 예를 들어, 다음 어셈블리 코드 조각을 고려해보세요.

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

이 코드 주위에 마커를 삽입하고 분석하여 IACA는 보고할 수 있습니다(요약).

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

이 출력에서 ​​IACA는 다음을 식별합니다. Haswell 프런트엔드와 포트 2 및 3의 AGU가 병목 현상을 일으킵니다. 포트 7에서 처리할 저장소 명령을 최적화하면 성능이 향상될 수 있음을 시사합니다.

제한 사항:

IACA에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다.

  • 분석에서 무시되는 특정 명령은 지원하지 않습니다.
  • 다음 CPU와 호환됩니다. Nehalem 이상, 이전 모델 제외.
  • 처리량 모드는 다른 루프에 대한 분기 패턴을 추론할 수 없으므로 가장 안쪽 루프로 제한됩니다.

위 내용은 IACA(인텔 아키텍처 코드 분석기)는 인텔 CPU의 코드 성능을 분석하고 최적화하는 데 어떻게 도움이 됩니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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