インテル® VTune™ プロファイラーの入出力解析を使用して、ハードウェアとソフトウェアの両方のレベルで I/O 集約型のアプリケーションのパフォーマンス・ボトルネックを特定します。
インテル® VTune™ プロファイラーの入出力解析は次のことを判断するのに役立ちます。
- インテル® データダイレクト I/O テクノロジー (インテル® DDIO) (英語) とメモリーマップド I/O トラフィックを含む、デバイスごとの PCIe* およびプラットフォーム I/O 帯域幅。
- インテル® データダイレクト I/O テクノロジーの効果的な利用。
- メモリー帯域幅の消費。
- インテル® Ultra Path Interconnect (インテル® UPI) 帯域幅の消費。
- ソフトウェア・データ・プレーンの利用率。
Linux* の入出力解析では、主に 2 つのパフォーマンス・メトリックがあります。
- プラットフォーム・メトリック — アプリケーションに依存しないハードウェア・イベント・メトリック。
- API 固有のメトリック — ソフトウェア・データ・プレーン (DPDK (英語) と SPDK (英語))、および Linux* カーネル I/O スタックのパフォーマンス・メトリック。
FreeBSD* では、次のメトリックのサブセットがサポートされます。
- プラットフォーム・メトリック — アプリケーションに依存しないハードウェア・イベント・メトリック (MMIO アクセスを除く)。
- API 固有のメトリック — ストレージ・パフォーマンス開発キット (SPDK) のパフォーマンス・メトリック。
注
入出力解析メトリックの完全なセットは、インテル® Xeon® プロセッサーでのみ利用できます。
必要条件
Linux*:
解析するドメインによって、次の前提条件を満たす必要があります。
PCIe* メトリック:
デバイスごとの PCIe* トラフィック・メトリックは、インテル® マイクロアーキテクチャー (開発コード名 Skylake) ベースのサーバー・プラットフォーム以降で利用できます。デバイスごとのメトリックを収集するには、次のオプションを使用します。
サンプリング・ドライバーのロード
Linux* perf ベースの収集は、Linux* カーネルのバージョン 5.10 以降で利用できます。
root 権限で解析を実行します。
インテル® DDIO 利用率効率メトリックを収集するには、サンプリング・ドライバーがロードされていることを確認してください。
DPDK メトリック: DPDK が インテル® VTune™ プロファイラーのサポート (英語) を有効にしてビルドされていることを確認してください。
SPDK メトリック: SPDK が --with-vtune 高度なビルドオプションでビルドされていることを確認してください。
Linux* カーネル I/O: これらのメトリックを収集するため、インテル® VTune™ プロファイラーは FTrace* 収集を有効にして、debugfs へのアクセスを可能にします。システムによっては、bin ディレクトリーにある prepare_debugfs.sh スクリプトを実行してパーミッションを再設定するか、root 権限を使用する必要があります。
FreeBSD*:
- FreeBSD* システムの設定に記載されている手順に従って、解析のシステムを準備します。
SPDK メトリック: SPDK が --with-vtune 高度なビルドオプションでビルドされていることを確認してください。
解析の設定と実行
注
FreeBSD* では、インテル® VTune™ プロファイラーのグラフィカル・ユーザー・インターフェイスはサポートされません。Linux* または Windows* システムからリモート SSH を使用して解析の設定と実行を行ったり、CLI からローカルで結果を収集することができます。詳細は、FreeBSD* ターゲットをご覧ください。
インテル® VTune™ プロファイラーを起動して、オプションでプロジェクトを作成します。
[解析の設定] ボタンをクリックします。
[どこを] ペインで、プロファイルするターゲットシステムを選択します。
[どのように] ペインで、[プラットフォーム解析] > [入出力] を選択します。
[何を] ペインで、解析するターゲットを指定します (アプリケーション、プロセス、またはシステム)。
ターゲット・アプリケーションと解析の目的に応じて、次の解析オプションを選択します。
[PCIe* トラフィックを解析] チェックボックス
以下に必要なデータを収集します:
インバウンドとアウトバウンドの PCIe* トラフィック計算
インバウンド PCIe* 要求の L3 ミスの計算
インバウンド PCIe* リードおよびライトの平均レイテンシーの計算
コア I/O 競合の検出
注
このオプションは、インテル® マイクロアーキテクチャー開発コード名 Sandy Bridge EP 以降を搭載するサーバー・プラットフォームで表示されます。
該当すれば、このオプションはデフォルトで有効になります。
[MMIO アクセスを特定] チェックボックス
MMIO アクセス空間を介してデバイスメモリーにアクセスし、アウトバウンド PCIe* トラフィックを発生させるコードを特定するデータを収集します。
注
- このオプションは、システム全体をプロファイル・モードでは利用できません。
- このオプションは、FreeBSD* システムでは利用できません。
このオプションは、デフォルトで有効になります。
[メモリーとソケット間の帯域幅を解析] チェックボックス
DRAM とインテル® Ultra Path インターコネクト (インテル® UPI) または、インテル® QuickPath インターコネクト (インテル® QPI) 帯域幅を計算するために必要なデータを収集します。
注
DRAM 帯域幅データは常に収集されますが、インテル® UPI とインテル® QPI のソケット間帯域幅データは、システムが対応する場合にのみ収集されます。
このオプションは、デフォルトで有効になります。
[DRAM の最大帯域幅を評価] チェックボックス
収集を開始する前に、達成可能な最大 DRAM 帯域幅を評価します。
このデータは、タイムライン上で帯域幅メトリックをスケールし、しきい値を計算するために使用されます。
注
オーバーヘッドを減らすため、[プロセスにアタッチ] モードでプロファイルを行う場合、このオプションを無効にすることを推奨します。
このオプションは、デフォルトで有効になります。
[プロファイルする API を選択] チェックボックス・グループ
プロファイルする IO API を選択します。
DPDK アプリケーションをプロファイルするには、[DPDK] チェックボックスを選択します。
SPDK アプリケーションをプロファイルするには、[SPDK] チェックボックスを選択します。
Linux* カーネル I/O をプロファイルするには、[カーネル IO] チェックボックスを選択します。
注
- DPDK と Linux* カーネル I/O のプロファイルは、FreeBSD* システムでは利用できません。
- デフォルトでは、すべてのオプションが無効になっています。
注
SPDK と Linux* カーネル I/O メトリックは、同時に収集できません。
- [開始] をクリックして解析を実行します。
コマンドラインから入出力解析を実行するには、次のコマンドを入力します。
vtune -collect io [-knob <value>] -- <target> [target_options]
データを表示
インテル® VTune™ プロファイラーはデータを収集し、rxxxio 結果を作成して、デフォルトの [入力と出力] ビューポイントでその結果を開きます。