25、并行程序性能分析与能耗指标详解

并行程序性能分析与能耗指标详解

1. 并行程序能耗分析基础

在分析并行程序的性能时,能耗是一个重要的考量因素。通过 likwid-perfctr 工具可以对处理器执行多线程程序时的能耗等指标进行测量。例如,对于一个使用四个线程执行的多线程程序 test_program ,在Intel Core i7 - 9700桌面处理器上,使用如下命令进行测量:

likwid-perfctr -C N:0-3 -g ENERGY test_program

测量结果包含了一系列指标,如下表所示:
| Metric | Sum | Min | Max | Avg |
| — | — | — | — | — |
| Runtime (RDTSC) [s] STAT | 62.9440 | 15.7360 | 15.7360 | 15.7360 |
| Runtime unhalted [s] STAT | 59.9797 | 14.7299 | 15.3324 | 14.9949 |
| Clock [MHz] STAT | 11972.0653 | 2993.0153 | 2993.0175 | 2993.0163 |
| CPI STAT | 1.0384 | 0.2541 | 0.2655 | 0.2596 |
| Temperature [C] STAT | 247 | 60 | 64 | 61.7500 |
| Energy [J] STAT | 362.0966 | 0 | 362.0966 | 90.5242 | <

20、并行程序性能分析与通信时间建模 本文详细探讨了并行程序的性能分析与通信时间建模,涵盖了并行程序的成本、加速比和效率等核心性能指标,并深入分析了Amdahl定律和Gustafson定律对并行性能的影响。文章还研究了不同网络拓扑结构(如线性数组、环、网格和超立方体)对全局通信操作(如单播、多播、散射和总交换)的渐近运行时间的影响。通过这些分析,为设计和实现高效的并行程序提供了理论依据和实践指导,帮助开发者根据具体问题和执行平台选择合适的编程模型、网络拓扑和通信策略,以提高并行计算的性能和可扩展性。 阅读详情

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tequila
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