HPC パフォーマンス特性解析

HPC パフォーマンス特性解析を使用して、計算集約型アプリケーションが CPU、メモリー、および浮動小数点演算ハードウェア・リソースをどの程度効率良く使用しているか特定します。

どのように動作するか

HPC パフォーマンス特性解析タイプは、アプリケーションのパフォーマンスを理解する出発点です。また、インテルの OpenMP* やインテル® MPI ランタイム・ライブラリーを使用するアプリケーション向けに、追加のスケーラビリティー・メトリックも用意されています。

HPC パフォーマンス特性解析中、インテル® VTune™ プロファイラーのデータコレクターは、イベントベース・サンプリング収集を使用してアプリケーションをプロファイルします。インテルの OpenMP* ランタイム・ライブラリーの [OpenMP 解析] メトリックは、ランタイム・ライブラリーで有効になっているユーザー API インストルメントをベースにしています。

通常、コレクターは指定するアプリケーションのデータを収集しますが、必要に応じて、(詳細レベルは制限されますが) システム全体のパフォーマンス・データを収集できます。

ベクトル化メトリックと GFLOPS 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 Ivy Bridge、Broadwell、および Skylake でサポートされます。インテル® Xeon Phi™ プロセッサー (開発コード名 Knights Landing) では機能が制限されます。メトリックは、第 4 世代のインテル® プロセッサーでは利用できません。システムで利用可能なプロセッサー・ファミリーを表示するには、[解析の設定] ウィンドウの [どのように] ペインの [詳細] セクションを展開します。

解析は、インテル® VTune™ プロファイラーの GUI またはコマンドラインから実行できます。

インテル® VTune™ プロファイラーは、インテル® VTune™ Amplifier の後継バージョンであり、名称が変更されました。

解析の設定と実行

次のように HPC パフォーマンス特性解析のオプションを設定します。

必要条件: プロジェクトを作成します。

  1. インテル® VTune™ プロファイラー・ツールバーの (スタンドアロン GUI)/ (Visual Studio* IDE) [解析の設定] ボタンをクリックします。

    [解析の設定] ウィンドウが表示されます。

  2. [どのように] ペインで、 ボタンをクリックして、[HPC パフォーマンス特性] を選択します。

  3. 次のオプションを設定します。

    [CPU サンプリング間隔 (ミリ秒)] フィールド

    CPU 間のサンプリング間隔を指定します (ミリ秒)。

    設定可能な値は、0.01 - 1000 です。

    デフォルト値は 1 です。

    [スタックを収集] チェックボックス

    コールスタックとスレッドのコンテキスト・スイッチの高度な収集を有効にします。

    このオプションは、デフォルトで無効になっています。

    [メモリー帯域幅を解析] チェックボックス

    メモリー帯域幅を計算するのに必要なデータを収集します。

    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。

    このオプションは、デフォルトで有効になります。

    [OpenMP* 領域を解析] チェックボックス

    インバランス、ロック競合、またはスケジュール、リダクション、およびアトミック操作のオーバーヘッドなどの非効率性を特定するため、OpenMP* 領域をインストルメントして解析します。

    このオプションは、デフォルトで有効になります。

    [詳細] ボタン

    この解析タイプのデフォルトの編集不可設定のリストを展開/折りたたみます。解析の設定を変更したり、追加の設定を有効にするには、既存の事前定義設定をコピーしてカスタム設定を作成する必要があります。インテル® VTune™ プロファイラーは、解析タイプ設定の編集可能なコピーを作成します。

    下部の [コマンドライン] ボタンを使用して、この設定のコマンドラインを生成できます。

  4. [開始] ボタンをクリックして解析を実行します。

データを表示

HPC パフォーマンス特性ビューポイントでは以下を確認します。

ハイブリッド・アプリケーションをチューニングする基本ステップを検討には、OpenMP* と MPI アプリケーション解析のチュートリアルを利用してください。インテル® デベロッパー・ゾーン (https://www.intel.com/content/www/us/en/docs/vtune-profiler/tutorial-vtune-itac-mpi-openmp/current/overview.html (英語)) でチュートリアルを入手できます。

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