C++ 如何独立测量所用机器的性能

我有一套表演得很好的套路。然而，我不得不改变它。这一变化提高了例行程序的精度，但损害了性能

这个例行程序需要大量的数学计算，可能是CPU绑定（我仍然需要对此进行更严格的测试，但我有99%的把握）。它是用C++编写的（编译器是Borland C++ 6）。 我现在想测量例程的性能，首先我想测量执行时间，但我认为这是一种有缺陷的方法，因为可能会有更多的事情发生

我当时遇到了这个话题：。我喜欢通过MFLOP测量的想法

我的老板建议尝试使用某种cpu时钟周期测量方法，因此测试将与机器无关，但是，我认为这种方法属于MFlops测试

在我看来，衡量这两个方面（执行时间和MFLOP）是一条可行之路，但我想听听stackoverflow专家的看法

---

如何衡量被称为CPU绑定的例程的性能？

我同意你的老板的看法-以CPU时钟周期为衡量标准。请注意，可能还有其他事情正在发生，例如大量缓存未命中，这会减慢代码的速度。如果可以，请使用VTune或Intel提供的免费工具来查明瓶颈的性质。

如果应用程序内存有限，CPU时钟周期也没有多大意义。在更快的CPU上，您只需花费更多的CPU周期来等待相同的缓存未命中。（数学应用程序可能不受I/O限制）

另一个问题是，特定指令序列的时钟周期数在不同的体系结构中仍然会有所不同（甚至包括Intel Core1/Core2）。因此，作为性能的绝对衡量标准，一个CPU上的时钟周期几乎不是一种改进

---

我认为，作为衡量标准，它们实际上更糟糕。与时间不同，用户不关心周期。这对于现代多核CPU尤其重要。使用两倍循环数和3个核的“低效”算法将在67%的时间内完成。用户可能会喜欢这样。

你的问题意味着软件已经尽可能快了，除了精度问题。我发现这种情况并不常见，我假设你真正想要的是让它变得那么快

我想说的是，测量没有抓住重点

你真正需要做的是找到那些语句或指令（不是函数）1）它们占了挂钟时间的很大一部分，2）你可以找到优化的方法

假设软件的规模不小，它可能至少有几层函数调用，并且其中一些函数调用（不是函数，函数调用）很可能会占用大量的时间，并且可以进行优化

---

是一种很好的定位它们的方法，也是它使用的一个例子。

测量执行时间是一种方法

在这种情况下，我认为您希望最小化您正在测量的内容，以减少变量的数量

接下来，最好运行某种类型的基线来校准特定机器。要么使用最后一个签入版本，要么使用某种与您试图度量的计算类型大致匹配的密集例程。然后您可以将基准表示为

relative_time = measured_time_for_routine / measured_time_for_baseline

---

如今，CPU时钟周期与机器无关，即使使用相同指令集的CPU也是如此。x86（或其他）机器代码将以各种不同的方式被分割。这意味着什么的日子早已一去不复返了（而且，回到CPU周期意味着什么的时候，有太多不同的CPU类型在使用，以至于它依赖于机器）

更不用说CPU限制不像以前那么清晰了，这是由于缓存未命中和其他原因造成的。过去，CPU绑定的进程是仅受I/O等限制的进程，因为内存访问需要一定数量的CPU周期

---

你想要衡量的是性能，我认为这意味着它的运行速度有多快。在这种情况下，您最好测量挂钟时间，重复计算足够多的时间，以获得显著的结果。您可以创建一个可以在不同实现中运行的测试线束，以便获得可比的结果。

您可以从CPU硬件计数器的角度来衡量，“VTune英特尔配置文件”在这方面非常出色。 它将显示基于CPU计数器的详细信息（失效指令、缓存未命中、分支预测失误），它还将把这些信息与函数中的每个语句关联起来，这样您就可以很好地了解花费最多的是什么

这是假设您的函数没有内存限制

---

谢谢

“更改提高了例程的性能，但损害了性能。”这意味着什么？@samoz Ops，这里的一种类型，感谢您注意到CPU时钟周期不一定有意义。是的，大卫-这就是我所说的其他事情，如缓存未命中！与任何度量一样，单个度量很少有意义，需要放在上下文中考虑。我知道，如果我逆势而行，说捕获昂贵的指令比度量函数的成本更有效，即使是使用调用图，我也会投下反对票。