基于性能数据时空特性的分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于性能数据时空特性的分析装置，包括代码采集装置、性能采集装置、处理装置和显示装置，所述代码采集装置用于统计比重大于1%的代码空间、相同或具有90%以上重叠的代码空间、相同代码空间出现的时间节点和时间间隔以及同一代码空间与不同代码空间相邻出现的代码模式；所述性能采集装置根据代码采集装置的采集信息采集对应的性能事件；所述处理装置对采集信息进行处理，并筛选出性能事情的优缺点；所述显示装置根据处理装置输入的筛选信息，在显示屏上输出并行程序的缺陷的和优化方向。本发明专利技术能够快速定位程序的性能瓶颈，并为用户提供优化方向，分析效率高、优化速度快。

【技术实现步骤摘要】
基于性能数据时空特性的分析装置
本专利技术属于处理器性能优化
，尤其涉及一种基于性能数据时空特性的分析装置。
技术介绍
为了提高计算机的运行速度和系统的处理能力，要求操作系统具有并发性和资源共享能力，此时，通过采用并行程序设计，同时执行两个以上的运算或逻辑操作，使分时和多道程序更全面的利用计算机资源，从而提高系统效率，减小占用内存和处理时间。然而，并行程序在运行过程中，随着执行的运算或逻辑操作的数量和次数，并行应用程序对并行分布系统的调度取决于并行程序的设计，一个高效的调度系统具有优秀的调度性能和调度效率，其使得程序性能指标达到最优或近似最优，而为了优化并行程序性能，必不可少的，必须要对程序性能进行分析，从而获得优化方向。程序性能的分析技术包括以下步骤：首先，采集获取性能数据，其次，将获得的性能数据进行处理，形成可辅助用于进行优化的信息报告，最后，将信息报告反馈给用户，用户根据信息报告对并行程序性能进行针对性的优化；但是，在现有技术中，分析装置直接将采集的数据通过可视化报告的方式反馈给客户，由于采集的数据较为粗糙、处理数据的方式较为直接，使得用户在得到信息报告后，难以快速定位程序的性能瓶颈，还需人工进一步对信息进行分析研究，分析优化效率较低。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于性能数据时空特性的分析装置，该分析装置解决了现有技术中难以快速定位程序性能瓶颈，导致需要人工进行二次分析，分析效率低、优化速度慢的问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于性能数据时空特性的分析装置，包括代码采集装置、性能采集装置、处理装置和显示装置，所述代码采集装置按代码空间统计，用于采集比重大于1%的代码空间，其还用于采集相同或具有90%以上重叠的代码空间，其还用于统计相同代码空间出现的时间节点，采集相同代码空间出现的时间间隔，其进一步用于采集同一代码空间与不同代码空间相邻出现的代码模式；所述性能采集装置根据存储在代码采集装置中的比重大于1%的代码空间，用于采集这些代码空间的性能事件，其还根据存储在代码采集装置中的相同或具有90%以上重叠的代码空间，用于采集这些代码空间的性能事件，其还根据存储在代码采集装置中的相同代码空间出现的时间间隔，用于采集相邻代码空间出现间隔中的性能事件，其进一步根据存储在代码采集装置中的代码模式，用于采集同一代码空间与不同代码空间相邻出现的性能事件；对于比重大于1%的代码空间，所述处理装置用于筛选出该代码空间具有缺陷的性能事件，对于相同或具有90%以上重叠的代码空间，所述处理装置还用于筛选出该代码空间具有缺陷和优势的性能事件，对于代码空间出现时间间隔最长的，所述处理装置还用于筛选出该最长时间间隔中具有缺陷的性能事件，对于不同的代码模式，所述处理装置进一步用于筛选出代码模式中具有缺陷和优势的性能事件；根据代码采集装置和性能采集装置输入的采集信息与处理装置输入的筛选信息，所述显示装置用于在显示屏上输出并行程序的缺陷的和优化方向。上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：1.上述方案中，所述代码空间由若干个地址对表示，所述地址为程序在处理器上运行时的指令地址。2.上述方案中，所述代码空间比重的计算方法为：如果在addrS与addrE两个指令地址间存在跳转指令，则根据跳转指令进行拆分；如果在addrS与addrE两个指令地址间存在一种跳转轨迹，则根据跳转轨迹进行拆分；如果在addrS与addrE两个指令地址间存在多个跳转轨迹，则根据各个跳转轨迹的公共部分拆分为两个子代码空间，根据子代码空间的指令数，即addrE-addrS与代码空间出现次数的乘积算出比重。3.上述方案中，所述代码空间通过硬件PC寄存器采集，所述性能事件通过硬件性能计数器采集。4.上述方案中，所述性能采集装置上采集的性能事件为每两次采集间隔下的一段代码空间上的统计值。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术基于性能数据时空特性的分析装置，其通过多维数据采集，在对代码进行数据分析的同时，从时间规律和空间规律出发，深入挖掘采集数据，不仅能够快速定位程序的性能瓶颈，还能为用户提供优化方向，分析效率高、优化速度快。附图说明附图1为基于性能数据时空特性的分析装置的示意图。以上附图中：1、代码采集装置；2、性能采集装置；3、处理装置；4、显示装置；5、显示屏。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例：一种基于性能数据时空特性的分析装置，参照附图1，包括代码采集装置1、性能采集装置2、处理装置3和显示装置4，所述代码采集装置1按代码空间统计，用于采集比重大于1%的代码空间，其还用于采集相同或具有90%以上重叠的代码空间，其还用于统计相同代码空间出现的时间节点，采集相同代码空间出现的时间间隔，其进一步用于采集同一代码空间与不同代码空间相邻出现的代码模式。所述性能采集装置2根据存储在代码采集装置1中的比重大于1%的代码空间，用于采集这些代码空间的性能事件，其还根据存储在代码采集装置1中的相同或具有90%以上重叠的代码空间，用于采集这些代码空间的性能事件，其还根据存储在代码采集装置1中的相同代码空间出现的时间间隔，用于采集相邻代码空间出现间隔中的性能事件，其进一步根据存储在代码采集装置1中的代码模式，用于采集同一代码空间与不同代码空间相邻出现的性能事件。对于比重大于1%的代码空间，所述处理装置3用于筛选出该代码空间具有缺陷的性能事件，对于相同或具有90%以上重叠的代码空间，所述处理装置3还用于筛选出该代码空间具有缺陷和优势的性能事件，对于代码空间出现时间间隔最长的，所述处理装置3还用于筛选出该最长时间间隔中具有缺陷的性能事件，对于不同的代码模式，所述处理装置3进一步用于筛选出代码模式中具有缺陷和优势的性能事件。根据代码采集装置1和性能采集装置2输入的采集信息与处理装置3输入的筛选信息，所述显示装置4用于在显示屏5上输出并行程序的缺陷的和优化方向。其中，上述代码空间由若干个地址对（addrS，addrE）表示，所述地址为程序在处理器上运行时的指令地址；所述代码空间比重的计算方法为：如果在addrS与addrE两个指令地址间存在跳转指令，则根据跳转指令进行拆分；如果在addrS与addrE两个指令地址间存在一种跳转轨迹，则根据跳转轨迹进行拆分；如果在addrS与addrE两个指令地址间存在多个跳转轨迹，则根据各个跳转轨迹的公共部分拆分为两个子代码空间，根据子代码空间的指令数，即addrE-addrS与代码空间出现次数的乘积算出比重；其中，上述代码空间通过硬件PC计数器采集，所述性能事件通过硬件性能计数器采集，异构众核处理器提供多个硬件性能计数器，支持对多个不同性能事件的统计，使用时，首先进行初始化，然后启动计数即可，它们会进行不断的累加计数。设置采样周期后，每次采样进行性能计数器的读取，相邻两次采样的性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于性能数据时空特性的分析装置，其特征在于，包括代码采集装置（1）、性能采集装置（2）、处理装置（3）和显示装置（4），所述代码采集装置（1）按代码空间统计，用于采集比重大于1%的代码空间，其还用于采集相同或具有90%以上重叠的代码空间，其还用于统计相同代码空间出现的时间节点、采集相同代码空间出现的时间间隔，其进一步用于采集同一代码空间与不同代码空间相邻出现的代码模式；/n所述性能采集装置（2）根据存储在代码采集装置（1）中的比重大于1%的代码空间，用于采集这些代码空间的性能事件，其还根据存储在代码采集装置（1）中的相同或具有90%以上重叠的代码空间，用于采集这些代码空间的性能事件，其还根据存储在代码采集装置（1）中的相同代码空间出现的时间间隔，用于采集相邻代码空间出现间隔中的性能事件，其进一步根据存储在代码采集装置（1）中的代码模式，用于采集同一代码空间与不同代码空间相邻出现的性能事件；/n对于比重大于1%的代码空间，所述处理装置（3）用于筛选出该代码空间具有缺陷的性能事件，对于相同或具有90%以上重叠的代码空间，所述处理装置（3）还用于筛选出该代码空间具有缺陷和优势的性能事件，对于代码空间出现时间间隔最长的，所述处理装置（3）还用于筛选出该最长时间间隔中具有缺陷的性能事件，对于不同的代码模式，所述处理装置（3）进一步用于筛选出代码模式中具有缺陷和优势的性能事件；/n根据代码采集装置（1）和性能采集装置（2）输入的采集信息与处理装置（3）输入的筛选信息，所述显示装置（4）用于在显示屏（5）上输出并行程序的缺陷的和优化方向。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于性能数据时空特性的分析装置，其特征在于，包括代码采集装置（1）、性能采集装置（2）、处理装置（3）和显示装置（4），所述代码采集装置（1）按代码空间统计，用于采集比重大于1%的代码空间，其还用于采集相同或具有90%以上重叠的代码空间，其还用于统计相同代码空间出现的时间节点、采集相同代码空间出现的时间间隔，其进一步用于采集同一代码空间与不同代码空间相邻出现的代码模式；
所述性能采集装置（2）根据存储在代码采集装置（1）中的比重大于1%的代码空间，用于采集这些代码空间的性能事件，其还根据存储在代码采集装置（1）中的相同或具有90%以上重叠的代码空间，用于采集这些代码空间的性能事件，其还根据存储在代码采集装置（1）中的相同代码空间出现的时间间隔，用于采集相邻代码空间出现间隔中的性能事件，其进一步根据存储在代码采集装置（1）中的代码模式，用于采集同一代码空间与不同代码空间相邻出现的性能事件；
对于比重大于1%的代码空间，所述处理装置（3）用于筛选出该代码空间具有缺陷的性能事件，对于相同或具有90%以上重叠的代码空间，所述处理装置（3）还用于筛选出该代码空间具有缺陷和优势的性能事件，对于代码空间出现时间间隔最长的，所述处理装置（3）还用于筛选出该最长时间间隔中具有缺陷的性能事件，对于不同的代码模式，所述处理装置（3）进一步用于筛选出代码模式中具有缺陷和优...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，何王全，冯赟龙，陈华蓉，宋佳伟，王敬宇，彭达佳，孙川，罗威，张威，梁艳，邹通，
申请(专利权)人：无锡江南计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32