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针对冗余零的跨平台细粒度性能分析技术
1
作者
游心
杨海龙
+4 位作者
雷克伦
孔祥浩
徐筠
栾钟治
钱德沛
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1164-1176,共13页
冗余零造成的软件低效行为会导致大量的0值被读取甚至被用来重复地进行无用的计算,从而导致内存、计算资源的浪费.然而,现有的编译器工具链都不能够有效地识别并消除应用程序中0值相关的冗余操作,且冗余零相关的硬件优化方法仍然没有应...
冗余零造成的软件低效行为会导致大量的0值被读取甚至被用来重复地进行无用的计算,从而导致内存、计算资源的浪费.然而,现有的编译器工具链都不能够有效地识别并消除应用程序中0值相关的冗余操作,且冗余零相关的硬件优化方法仍然没有应用于商业处理器中.虽然ZeroSpy能够识别冗余零并提示足够的信息来指导优化,但其检测方法仍然局限于Intel平台,且其过大的性能开销阻碍了更加广泛的使用.针对冗余零的跨平台细粒度性能分析工具DrZero则可以克服上述限制. DrZero支持x86和ARM平台,并实现在线细粒度缓存迹分析来减少性能开销.为了支持ARM平台,基于数据流分析的数据类型推断方法可以自动推断内存读取值的数据类型.经过评测,DrZero的以代码、数据为中心的分析模式可以在x86和ARM平台上分别以平均45.31倍、54.20倍和14.12倍、13.40倍的性能开销识别冗余零并给出优化建议.此外,在x86平台上与ZeroSpy所报告的性能开销相比,DrZero的平均性能开销分别在以代码、数据为中心的分析模式下降低了37.2%,55.8%.基于DrZero给出的性能优化指导,应用程序优化后在x86和ARM上分别达到了最高1.76倍和2.12倍的性能加速. DrZero的实现代码已经开源:https://github.com/buaahipo/zerospy-drcctprof.
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关键词
二进制插桩
冗余零
软件低效行为
性能分析与优化
跨平台
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职称材料
题名
针对冗余零的跨平台细粒度性能分析技术
1
作者
游心
杨海龙
雷克伦
孔祥浩
徐筠
栾钟治
钱德沛
机构
北京航空航天大学计算机学院
北京仿真中心航天系统仿真重点实验室
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期1164-1176,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2022ZD0117805)
国家自然科学基金项目(62072018,U22A2028)
中央高校基本科研业务费专项资金。
文摘
冗余零造成的软件低效行为会导致大量的0值被读取甚至被用来重复地进行无用的计算,从而导致内存、计算资源的浪费.然而,现有的编译器工具链都不能够有效地识别并消除应用程序中0值相关的冗余操作,且冗余零相关的硬件优化方法仍然没有应用于商业处理器中.虽然ZeroSpy能够识别冗余零并提示足够的信息来指导优化,但其检测方法仍然局限于Intel平台,且其过大的性能开销阻碍了更加广泛的使用.针对冗余零的跨平台细粒度性能分析工具DrZero则可以克服上述限制. DrZero支持x86和ARM平台,并实现在线细粒度缓存迹分析来减少性能开销.为了支持ARM平台,基于数据流分析的数据类型推断方法可以自动推断内存读取值的数据类型.经过评测,DrZero的以代码、数据为中心的分析模式可以在x86和ARM平台上分别以平均45.31倍、54.20倍和14.12倍、13.40倍的性能开销识别冗余零并给出优化建议.此外,在x86平台上与ZeroSpy所报告的性能开销相比,DrZero的平均性能开销分别在以代码、数据为中心的分析模式下降低了37.2%,55.8%.基于DrZero给出的性能优化指导,应用程序优化后在x86和ARM上分别达到了最高1.76倍和2.12倍的性能加速. DrZero的实现代码已经开源:https://github.com/buaahipo/zerospy-drcctprof.
关键词
二进制插桩
冗余零
软件低效行为
性能分析与优化
跨平台
Keywords
binary instrumentation
redundant zero
software inefficiency
performance analysis and optimization
cross-platform
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
针对冗余零的跨平台细粒度性能分析技术
游心
杨海龙
雷克伦
孔祥浩
徐筠
栾钟治
钱德沛
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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