Программные продукты и системы

При разработке ПО важным этапом оптимизации времени выполнения является профилирование. Процесс профилирования заключается в выявлении основных характеристик работы приложения, таких как наиболее часто выполняемые участки исходного кода и точки вызова системных функций, время работы отдельных функций, эффективность использования ресурсов процессора. Результаты профилирования позволяют найти исходный код, оказывающий наибольшее влияние на общее время выполнения программы или отдельных библиотечных функций, что помогает оптимизировать приложения. Некоторые типы профилирования могут оказывать влияние на быстродействие приложения, однако часто данное влияние можно свести к минимуму.

Для оценки эффективности использования ресурсов процессора обычно применяются метрики на основе его событий. Современные процессоры Intel предоставляют пользователю не менее 8 физических счетчиков производительности (от англ. performance counters), которые можно запрограммировать на подсчет практически любых событий процессора, например кэш-промахов или числа выполненных микроопераций. Метрики на основе числа событий процессора позволяют обнаружить исходный код, неэффективный с точки зрения использования ресурсов процессора, причиной чего могут быть проблемы как в реализации на вы- сокоуровневом языке, так и при генерации машинных инструкций компилятором. При использовании таких метрик основная сложность заключается в сопоставлении их значений со временем выполнения профилируемого кода. Проанализируем репрезентативность наиболее часто используемых метрик на основе событий процессора Intel Sandy Bridge и временных характеристик работы приложений, выполняющих обработку данных, хранящихся в оперативной памяти компьютера. Результаты данного анализа могут быть использованы для оценки изменения времени обработки данных из оперативной памяти после оптимизации приложения исключительно по метрикам на основе счетчиков событий процессора.

Подробное описание дается в статье «Репрезентативность метрик на основе событий процессора intel sandy bridge при анализе времени обработки данных в памяти», авторы: Иванов Е.Ю., Косяков М.С. (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, (Университет ИТМО), Санкт-Петербург).