分析计时不稳定

Unstable Profiling Timings

本文关键字：不稳定      更新时间：2023-10-16

我正在尝试从Accelerate Mac OS X框架获得cblas_dgemm函数的多次迭代的平均MFLOPS/S速率。这是我正在使用的代码（它通过函数指针 afp 调用cblas_dgemm）： 

double benchmark_cblas_matmul(dgemm_fp afp,
   const CBLAS_ORDER Order,
   const CBLAS_TRANSPOSE TransA,
   const CBLAS_TRANSPOSE TransB,
   const int M,
   const int N,
   const int K,
   const double alpha,
   const double *A,
   const int lda,
   const double *B,
   const int ldb,
   const double beta,
   double *C,
   const int ldc)
{
    double mflops_s,seconds = -1.0;
    for(int n_iterations = 1; seconds < 0.1;  n_iterations *= 2)
    {
        seconds = read_timer(); 
        for(int i = 0; i < n_iterations; ++i) 
        {
            (*afp)(Order,TransA,TransB,M,N,K,alpha,A,lda,B,ldb,beta,C,ldc); 
        }
        seconds = read_timer() - seconds;
        mflops_s = (2e-6*n_iterations*N*N*N)/seconds;
    }
    return mflops_s;
}

计时器例程为： 

double read_timer( )
{
    static bool initialized = false;
    static struct timeval start;
    struct timeval end;
    if( !initialized )
    {
        gettimeofday( &start, NULL );
        initialized = true;
    }
    gettimeofday( &end, NULL );
    return (end.tv_sec - start.tv_sec) + 1.0e-6 * (end.tv_usec - start.tv_usec);
}

该代码通常运行两个 1000x1000 矩阵的乘法。我的问题是这段代码的连续计时非常不可靠;即使外环路中的时序限制增加到五秒，最终速率也在 20000 到 30000 mflops/s 之间变化。我使用的是带有OS X 10.8.2的2011 Macbook Pro，在此内核扩展中关闭了超线程的四核i5，并且在基准测试时除了终端之外没有运行任何应用程序。有没有人对如何获得更稳定的时间有任何建议？

有一些你无法控制的混淆。

有问题的处理器具有涡轮增压模式，只要不受热约束，就可以以比标称时钟速率更快的速度运行。 然而，运行持续的GEMM基准测试会使内核保持在接近峰值的算术吞吐量，这最终将导致内核达到其热包络的极限，时钟将被限制到标称速率，然后是更慢的频率。

假设您看到测量的性能呈下降趋势，这可能是原因。

斯蒂芬·卡农的答案可能是正确的。 因此，延长测试时间直到获得稳定的答案可能是个好主意。 此外，加速文档有一些代码，他们用来测试 Mflops，它比你的做得多，所以也许你可以在运行测试之前找到一些关于在 CPU 上调整的其他事情的线索。

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