[問題] CPU BenchMark 原理 / 實作

[EdisonX (卡卡獸)]

開發平台(Platform): (Ex: VC++, GCC, Linux, ...) 

windows

問題(Question)：

前陣子工作是先要測 H.D.D. 在大檔的讀寫速度，(先行的效能瓶頸測試與改善)
我的做法是去 malloc 一大塊記憶體，填值進去，
再以 fwrite / fread 做計時，去算硬碟讀寫速度，
"平均下來" 其實和現有的 benchmark 測出來差不多，
只是不知道是不是因為磁頭硬碟需要 seek time 的關係，
所以測出來的標準差還蠻大的

( 結果還蠻飄的，最極端的例子是第一、二次測的時候是 10MB/s ,
  接下來七、八次測的時候是 1xx MB/s ) ,

請問這屬正常情況？如果到時要實際應用的話，我可以先故意對 H.D 先寫一
個大檔做預熱？

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後來再看其他的 benchmark，還會測 L1, L2, L3 cache latency ,
這點其實我很納悶，一開始初步的想法是，

   for(int i = 0 ; i < ARY_SIZE ; ++i)
      sum = sum + s[i];

對上述敘述做計時 ，不知道這種設計方式是否可行？

不過最讓我納悶的是，benchmark 測出的 cache latency 精度可以達到 xx ns ,
這點讓我存疑到底準不準，因目前眾所皆知， windows 計時器準度/穩定度有點
待議，目前 wins 最推的大概是 QueryPerformanceCounter , 我覺得要到 ns 有
點勉強，" 在想 " 用 rdtsc 加上 SetThreadAffinityMask 不知道辦不辦得到?

另就算辦到了，不知 L1 cache latency / L2 cache latency / L3 cache latency
是怎分開測？ source code 架構是否會不同？

--- 綜合問題 ---

1. fwrite / fread 做為 硬碟讀寫速度測試 是否可行
2. cache latency 該如何測試
3. 如何設計測試 L1, L2, L3 cache latency
4. 高精度計時器能否使用 rdtsc + SetThreadAffinityMask 方式達成？

補一下，如果知道一些 benchmark 的 coding 技巧、概念，歡迎分享，
我會非常感激。

謝謝各位不吝指教   感激不盡。

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就算把新鮮的肝拿回去，還是一樣寫碼到禿頭，加班到天亮，
永遠當老闆的傀儡   你是不是想這麼做？
是的話你就拿回去~  拿啊！！

九世宅男 : 下輩子不要再讓我幹工程師了 ~
                                          < Kuso 星爺語錄 >

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 180.177.74.188
※ 編輯: EdisonX         來自: 180.177.74.188       (11/09 18:14)
推 cobrasgo:cpu種類？不同的cpu技術不一樣，kernel支援的程度也不一
→ cobrasgo:樣。要不要列出你的cpu和kernel版本？
→ EdisonX:疑！進一步請教一下,若不同cpu技術不同的話,意指市面上的
→ EdisonX:benchmark也會有這問題? 因到時產品會連整個主機一起販售,
→ EdisonX:故我沒拿到主機, 要討論的話可暫以 i7-4770k 討論
→ cobrasgo:有些cpu不同core的L2 chache根本沒共用啊
→ cobrasgo:有共用和沒共用，測出來的結果肯定不一樣吧
→ cobrasgo:簡單的說在multi-core的狀況下，很多問題變的很複雜
→ EdisonX:原來如此,我以為和測 HDD 的方式一樣就過了 Orz
推 cobrasgo:基本上測HDD我們只是看到結果，其實這中間從上到下牽扯到
→ cobrasgo:OS層的disk cache實作方式，往下是OS對不同multi-core的
→ cobrasgo:支援程度，最後才是HDD讀寫速度
→ EdisonX:難怪,這樣看下來要測 cache 會複雜很多了..謝謝。
推 cobrasgo:如果你要比的話，os版本和cpu的版本固定可以拿來測
→ cobrasgo:但是不同os/cpu測出來的數據就不可以拿來比了，除非你很
→ cobrasgo:確定中間發生了什麼事