[发明专利]一种总线竞争对程序性能影响的预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Intel Bensley平台前端总线竞争对程序性能影响的预测方法。

背景技术

Intel Bensley平台是目前高性能计算服务器的主流平台。但是由于其多个核心共享总线的缘故，并不是所有的程序在该平台上都有很好的性能。对于一个串行计算程序，为了发挥服务器的作用，可以改写成为MPI程序。在改写之前，我们会希望可以事先预测该MPI程序的性能。但是，目前没有一个有效的模型来预测Intel Bensley平台上由于前端总线(FSB)竞争对程序性能的影响，所以无法准确从一个串行计算程序的性能来推导出改写成MPI程序的程序性能。

发明内容

本发明的主要目的在于针对主流的Intel Bensley平台双路四核服务器，分析给出由于总线竞争对高性能计算程序性能的影响。

这里提到的FSB竞争对程序性能的影响模型，就是要通过MPI程序加载单进程时的系统地址总线压力(F₀)和数据总线压力(D₀)，推导出同一MPI程序加载2、4、8进程时由于FSB竞争导致的程序性能的影响。假设该平台的FSB压力最大值为F_M。

由于对于Intel Bensley双路四核平台，有2个socket，每个socket有一个Clovertown处理器。每个Clovertown处理器有两个晶片(Die)，每个晶片上有两个核心(Core)。对应Linux下的CPU逻辑号分别为0、2、4、6、1、3、5、7。其中0246和1357分别在两个socket上，02、46、13、57分别在四个晶片上。

为分析这个模型，首先我们分析单一基本块程序FSB竞争对性能影响模型，然后再给出复杂高性能计算程序的FSB竞争对其性能的影响模型。

1.单一基本块程序FSB竞争对性能影响模型

为方便讨论，我们做了如下两个定义：

绑定i₁i₂...i_n：表示在一个空闲系统中，额外加载n个相同进程，分别绑定在处理器核心i₁i₂...i_n上，并同时运行。

性能降幅(Speeddown)：它表示由于总线竞争导致的程序性能的损失。计算方法为：

Speeddowni1i2...im→i1i2...in=Ti1i2...in-Ti1i2...imTi1i2...im]]>

下面给出各种情况下的性能降幅计算模型：