Benchmark de hardware e CFLAGS usando o ubench

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Estudo de ganho de desempenho de alterações nos timings das memórias e CFLAGS na execução de programas otimizados.

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Por: José Luiz Litvay em 30/10/2006

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Variáveis e método

Como fã do método científico, para chegarmos a alguma conclusão lógica, deve-se alterar uma variável por vez e coletar os resultados.

Variáveis

HARDWARE: CPU, CLOCK, FSB, timings das memórias, etc... que podem ser alteradas com técnicas de overclock dentro da BIOS da maioria das máquinas. Máquina onde foi executado o benchmark: Pentium-mmx 233MHZ DUAL em uma Tyan Tomcat IVD com 144MB de RAM EDO.
SOFTWARE AMBIENTE: kernel do Linux, GCC, Glibc, carga do sistema no momento do benchmark; Slackware-10.2, kernel-2.6.13.dualpentium (otimizado bem sequinho para minha configuração), GCC-3.3.6-i586, Glibc-2.3.5-i586... Viva o SlackBuild, SEM NENHUM SERVIÇO RODANDO, apenas dois terminais do bash.
CFLAGS: utilizados na compilação do programa ubench que será executado. Pode-se alterar as CFLAGS no arquivo "configure" dentro da pasta. Procure a sua arquitetura e altere o que quiser.

Método

Benchmark de Hardware:

Fui alterando as configurações de timings das memórias (já que meu pentiumzinho não dá mais overclock que isso). Como isso depende muito da máquina, não vou entrar em detalhes;
Compilei um "ubench" usando apenas -O2;
Alterava os timings das memórias na bios, bootava e executava o ubench já compilado.

Benchmark de CFLAGS:

Mantive a configuração do melhor resultado do benchmark de hardware;
Na pasta do programa ubench, alterei o arquivos configure no campo de CFLAGS, deletando tudo e deixando apenas os CFLAGS que interessava;
Compilei uma série de "ubench", renomeava para "ubench-O2" ou "ubench-O2-march=pentium-mmx" e assim por diante...
Gerei um script para executar todos os "ubench" compilados, um de cada vez, direcionando a saída do programa para um arquivo de texto com o nome do gerador, assim:

$ ./ubench-O2 > ubench-O2.txt

Para evitar flutuações nos resultados, cada valor postado a seguir é uma média de 3 testes nas exatas mesmas condições, realizados seguidamente.

(Gente, às vezes me surpreendo com a minha paciência...)

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Páginas do artigo

   1. Explicando...
   2. Variáveis e método
   3. Resultados e conclusão

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Comentários

[1] Comentário enviado por rdaraujo em 31/10/2006 - 01:12h

Uma dúvida: qual o significado de -fast-math?

Esse programa é bem velho, por volta de 2000, não existe outro mais recente que você conheça?

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[2] Comentário enviado por jllitvay em 31/10/2006 - 07:09h

Tem um monte: , http://lbs.sourceforge.net/ , mas nenhuma suite completinha pronta.
Um interessante, que já estou pensando em fazer um artigo é o BYTEBench que tem para Windows e Linux.
http://www.byte.com/bmark/bmark.htm
http://www.tux.org/~mayer/linux/bmark.html
Vou vazer uns testes aqui depois posto.

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[3] Comentário enviado por grabber em 02/11/2006 - 00:46h

O programa acima não suporta sistemas dual-core, em algums casos ele simplesmente não contabiliza os SCORES. Estou a procura de uma solução que consiga fazer o bench corretamente, o nbench utiliza apenas um processador, mesmo usando MAKEOPTS="-j3". Vou modificar o código dele para permitir multiplos acessos aos canais de memória a as instruções das CPUs.

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