サマリー

1.ボトルネックを検出

パフォーマンス・スナップショットから始めて、主な制限の要因と最適化の次のステップを特定します。

1. ホットスポット解析を使用して、問題を特定のコード領域に分離します。
2. メモリーアクセス解析を使用して、ボトルネックの背後にある正確なメカニズムを理解します。

• アプリケーションを初めて解析するときは、パフォーマンス・スナップショット解析から始めて、主な問題領域と次の手順を特定することを推奨します。
• ホットスポット解析を使用して、特定のコード領域のパフォーマンスの問題を明らかにします。[Bottom-up] ウィンドウでホットスポットである関数名をクリックすると、ボトルネックの原因となっているコード行が表示されます。
• メモリーアクセス解析を使用して、ソフトウェアにおいて最も一般的な制限要因の 1 つである非効率的な DRAM アクセスに関連する問題を特定します。

2.問題を修正してアプリケーションを再コンパイル

コードを編集し、アプリケーションを再コンパイルして、キャッシュに適さない DRAM アクセスパターンを排除しました。

これにより、アプリケーションの実行時間が大幅に短縮されました。

コンパイラーのオプションがベクトル化にどのように影響するか確認するため、異なる最適化レベルを使用するようにコンパイラー・オプションを設定しました。

• 効率的でキャッシュに適した DRAM アクセスパターンを使用すると、パフォーマンスが大幅に向上します。
• コンパイラー・ オプションは、特に複数の異なるコンパイラーが使用されている場合、アプリケーションの動作に目に見えない形で影響を与える可能性があります。インテル® VTune™ プロファイラーは、アプリケーションのベクトル化が不適切であり、利用可能なハードウェア・リソースが十分に活用されていない問題を特定するのに役立ちます。

3.ベクトル化の問題を解決

異なる最適化レベルでアプリケーションを再コンパイルし、コードがベクトル化されました。

ただし、パフォーマンス・スナップショットを使用しているときに、128 ビットのベクトルレジスターのみが使用され、256 ビットレジスターはまったく使用されていないことに気付きました。

HPC パフォーマンス特性解析を使用すると、古い命令セット拡張である SSE2 ベクトル命令セット拡張が使用されていることが判明しました。ハードウェア・リソースの一部が十分に活用されていません。

プラットフォームを機能に活用するようにベクトル化されたことを確認するため、異なるオプションを使用してアプリケーションを再コンパイルしました。

• パフォーマンス・スナップショットと HPC パフォーマンス特性解析の両方の解析タイプは、不適切なベクトル化に関連する問題を特定するのに役立ちます。
• コンパイラー・オプションは詳しく説明されており、その動作もわかっていますが、オプションの特殊性を見逃してしまうことはよくあります。これにより、いずれのコンパイラーを使用しても、ハードウェア・リソースを最大限に活用できるようにアプリケーションをコンパイルすることが困難となる可能性があります。インテル® VTune™ プロファイラーは、開発のあらゆる段階でこのような問題を検出するのに役立ちます。

4.マイクロアーキテクチャー使用の解析

パフォーマンス・スナップショットの推奨に従って、マイクロアーキテクチャー全般解析により次の最適化手順を特定しました。

この解析タイプを使用すると、アプリケーションをさらに最適化する最善の方法はキャッシュ・ブロッキング手法であることがわかりました。

• インテル® VTune™ プロファイラーは、インテルのアーキテクトによって調整された多数のマイクロアーキテクチャー・メトリックを提供し、情報に基づいた最適化の決定を可能にします。
• メトリックと µPipe 分布図を使用して、次の最適化を決定しました。

5.ワークの確認

Compare Results 機能を使用して、さまざまな最適化段階でアプリケーションのパフォーマンスを比較しました。

最適化前後の解析結果を比較して、定期的な回帰テストを行います。GUI から、インテル® VTune™ プロファイラー・ツールバーの [Compare Results] ボタンをクリックします。コマンドラインから vtune コマンドを実行します。