Publication: Herramienta de monitorización del rendimiento aplicada al Pentium 4
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2004
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Abstract
Actualmente, la mayoría de los procesadores que incorporan los sistemas con los que trabajamos poseen hardware on-chip para poder analizar o monitorizar el rendimiento del propio procesador. Rendimiento es sinónimo de un uso efectivo de la jerarquía de memoria, saltos bien predichos, pocas paradas en el pipeline, etcétera. Y en particular para cada programa, por ejemplo podría ser poco deseable un elevado número de operaciones en punto flotante normales y
esperar completar más instrucciones SSE.
En definitiva, los datos recolectados por este hardware específico nos proporcionan información sobre el comportamiento de una determinada aplicación, del sistema operativo o del propio procesador. Esta información,
debidamente analizada y tratada, puede ser la clave para descubrir aplicaciones o secuencias de código con bajo rendimiento y puede ser una guía que dirija los esfuerzos en la dirección adecuada para optimizar los algoritmos.
Los análisis obtenidos al monitorizar la eficiencia de los programas ayudan no sólo a optimizar el código de las aplicaciones y sistemas operativos sino también a mejorar los compiladores y a pensar en futuros diseños de
procesadores. Sin embargo, veremos que el soporte actual que dan muchos procesadores a la monitorización de rendimiento es limitado.
Como veremos, el procesador Intel® Pentium® 4 incorpora muchas mejoras en este aspecto y consigue eliminar muchas de estas limitaciones.
El hardware para la monitorización del rendimiento consta, entre otros recursos, de una serie de registros contadores que cuentan el número de veces que se producen determinados eventos en el procesador a lo largo de la ejecución de un código, a los que llamamos eventos de rendimiento.
El número de contadores disponibles en el procesador se ha incrementado notablemente en los procesadores modernos, pasando de procesadores que tan sólo incorporaban dos contadores a los 18 contadores que tiene el Intel®
Pentium® 4, haciendo más flexible el trabajo de análisis del rendimiento.
Procesadores como el Pentium, Athlon, Alpha, Cray, UltraSparc, PowerPC, Itanium y muchos más poseen hardware para monitorización del rendimiento.
Description
Trabajo de la asignatura Sistemas Informáticos (Facultad de Informática, Curso 2003-2004)