海光DCU-DTK 23.04.1 hipprof使用手册.pdf

### 海光DCU-DTK 23.04.1 hipprof使用手册知识点解析 #### 一、hipprof简介 hipprof是一款由海光DCU-DTK开发的专业性能分析工具，主要应用于HIP应用程序的性能分析。该工具通过提供丰富的可视化功能帮助开发者深入理解其程序在运行时的行为与性能表现，进而指导程序优化。hipprof的核心功能包括但不限于单进程、多进程乃至多节点的HIP API跟踪、ROCTX跟踪、MPI日志解析、PMC硬件计数器性能数据的统计输出等。 #### 二、hipprof指令详解 ##### 2.1 hipprof参数 hipprof支持多种参数配置，用户可以根据实际需求选择不同的参数来定制化性能分析过程。例如： - `-t` 或 `--trace`: 用于指定跟踪类型，如HIP API跟踪、ROCTX跟踪等。 - `-o` 或 `--output`: 设置输出文件名或路径。 - `-p` 或 `--pmc`: 配置PMC（Performance Counter）的使用，用于收集硬件计数器的数据。 - `-v` 或 `--verbose`: 提供详细输出模式，便于调试和故障排查。 - `-h` 或 `--help`: 显示帮助信息，列出所有可用的命令行选项及其用途。 ##### 2.2 tracing指令 tracing指令用于启动追踪功能，可以追踪单进程或多进程中的HIP API调用情况。通过tracing指令，用户可以获得关于HIP API调用的详细信息，如调用时间戳、执行时长等。这对于识别性能瓶颈、优化代码逻辑非常有用。 - **单进程HIP接口跟踪**：通过设置合适的tracing参数，可以实现对单个进程内的HIP API调用进行精细化跟踪。 - **多进程HIP接口跟踪**：针对多进程场景下的HIP API调用，hipprof同样提供了强大的跟踪能力，有助于分析进程间交互带来的性能影响。 ##### 2.3 pmc指令 PMC（Performance Monitor Counters）性能监控计数器是一种硬件级别的性能监测工具，能够捕捉到软件层面难以检测的细节。通过pmc指令，用户可以配置特定的PMC计数器，从而获取更深层次的性能数据。 - **PMC性能分析**：利用PMC计数器收集的数据，hipprof能够生成详尽的性能报告，包括但不限于CPU利用率、缓存命中率等关键指标。 #### 三、hipprof功能演示 ##### 3.1 单进程HIP接口跟踪可视化 对于单进程的HIP API跟踪，hipprof提供了直观的可视化界面，方便用户快速定位问题所在。通过对API调用的时间序列分析，可以帮助开发者发现耗时较长的操作，并进一步优化。 ##### 3.2 多进程HIP接口跟踪可视化 当涉及多进程通信时，hipprof能够同时追踪各个进程中的HIP API调用情况，并将结果以可视化的方式展现出来。这有助于理解进程间的依赖关系及潜在的并发问题。 ##### 3.3 显存使用曲线跟踪可视化 随着版本更新，DTK-22.10.1增加了对显存使用情况的跟踪和可视化输出功能。这对于分析GPU内存管理尤为重要，能够帮助开发者识别内存泄漏或者无效分配等问题。 ##### 3.4 MPI多节点多进程HIP接口跟踪可视化 在分布式计算环境中，hipprof支持对跨节点的多进程进行HIP API跟踪。通过这一功能，可以深入了解不同节点之间数据交换的过程，为优化并行算法提供依据。 ##### 3.5 hiptx接口跟踪可视化 hipprof还支持对hiptx接口进行跟踪，并以图表形式展示出来。这对于理解同步操作及其对性能的影响非常有帮助。 ##### 3.6 PMC性能分析 PMC性能分析是通过配置PMC计数器来收集性能数据的过程。hipprof支持PMC计数器的数据统计输出，并且在DTK-23.04版本中增加了Performance Counter输出格式选项，使得用户可以根据自身需求选择最合适的输出格式，从而更好地分析性能瓶颈。 ### 版本更新要点 - **DTK-23.04**: 修改Performance Counter（PMC）输出方式，增加Performance Counter输出格式选项，使用户能够更加灵活地处理和分析PMC数据。 - **DTK-22.10.1**: 新增显存使用情况的跟踪和可视化输出功能，有助于开发者更好地管理GPU资源。 - **DTK-22.10**: 为了应对跟踪数据过多导致的可视化展示问题，hipprof在该版本中引入了数据自动分割机制，将大量跟踪数据分割成多个文件进行分组可视化展示。 hipprof是一款功能强大且易于使用的性能分析工具，不仅适用于HIP应用程序的性能优化，还能为研究人员提供深入理解GPU编程行为的宝贵资料。通过对上述知识点的学习与实践，用户可以充分利用hipprof的各项功能，提高开发效率，提升软件质量。