访存统计分析

访存单元是CPU逻辑中逻辑控制最复杂的单元，该单元负责了处理Load和Store等访存指令执行过程中的各类问题，确保其能够高速完成。访存统计分析提供访存数据统计能力，便于用户查看可能出现性能问题的流程。

命令功能

基于CPU访问缓存和内存的PMU事件，分析存储的访问次数、命中率、带宽等相关情况。

命令格式

devkit tuner memory [-h] [-d <sec>] [-l {0, 1, 2, 3}] [-i <sec>] [-o] [-m {1, 2, 3, 4}] [-P {100, 1000}] [-c {n,m | n-m}] [--package]

参数说明

表1 参数说明
参数	参数选项	说明
-h/--help	-	获取帮助信息。
-d/--duration	-	设置采集时长，单位为秒，最小值为1秒，默认一直采集，可使用Ctrl+\取消任务或Ctrl+C停止采集并进入分析。
-l/--log-level	0/1/2/3	设置日志级别，默认为1。 0：日志级别为DEBUG。 1：日志级别为INFO。 2：日志级别为WARNING。 3：日志级别为ERROR。
-i/--interval	-	设置任务的采集间隔（以秒为单位）。最小值为1秒，最大值不能超过采集时长，默认为采集时长。如果不指定间隔，不生成子报告。每个子报告中收集数据的时间取决于间隔参数。
-m/--metric	1/2/3/4	设置采样类型，默认为1。 1（ALL）：全部 2（Cache）：缓存访问 3（DDR）：DDR访问 4（HBM）：HBM信息说明：采集选项4（HBM）显示HBM带宽信息，支持openEuler 22.03 SP3及以上版本，且需硬件支持该功能。
-o/--output	-	设置报告数据压缩包名称和输出路径，仅输入名称时默认生成在当前所在目录；需和--package配合使用。
-c/--cpu	-	指定采集的CPU核数，如“0”、“0,1,2”、“0-2”。默认采集所有CPU核。
-P/--period	100/1000	设置实际数据采集的间隔。默认为1000毫秒，可选100毫秒和1000毫秒；若采集时长选择1秒，采集间隔的默认值将自动调整为100毫秒。
--package	-	设置是否在生成报告数据压缩包，不指定压缩包名称和路径时默认在当前所在目录生成memory-时间戳.tar。

使用示例

devkit tuner memory -d 2 -o /home/memory_result -m 1 --package

命令参数-d为采集时长2秒，参数-o /home/memory_result和--package生成以memory_result命名的报告数据压缩包至指定路径，参数-m 1为采集所有缓存、DDR访问数据和HBM带宽信息（环境支持采集HBM信息才呈现，不支持则不呈现）。

返回信息如下：

Memory Summary Report-ALL                               Time:2024/07/22 15:30:16
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System Information
────────────────────────────────────────────────────────────────────
Linux Kernel Version        4.19.25-203.el7.bclinux.aarch64
Cpu Type                    Kunpeng 920
NUMA NODE(cpus)             0(0-31)      1(32-63)     2(64-95)     3(96-127)


Percentage of core Cache miss
────────────────────────────────────────────────────────────────────
L1D         3.47%
L1I         0.01%
L2D        58.88%
L2I        35.26%


DDR Bandwidth
────────────────────────────────────────────────────────────────────
ddrc_write          658.03MB/s
ddrc_read         16900.26MB/s


Memory metrics of the Cache
────────────────────────────────────────────────────────────────────
1. L1/L2/TLB Access Bandwidth and Hit Rate
Value Format: X|Y = Bandwidth | Hit Rate
─────────────────────────────────────────────────────────────────────  CPU                    L1D                     L1I                    L2D                 L2I       L2D_TLB       L2I_TLB
────────────────────────────────────────────────────────────────────
  all    81581.38MB/s|96.53%    201888.73MB/s|99.99%    35588.65MB/s|41.12%    72.89MB/s|64.74%    N/A|57.10%    N/A|94.37%
────────────────────────────────────────────────────────────────────
2. L3 Read Bandwidth and Hit Rate
─────────────────────────────────────────────────────────────────
  NODE    Read Hit Bandwidth    Read Bandwidth    Read Hit Rate
─────────────────────────────────────────────────────────────────
  0               369.95MB/s      21079.22MB/s            1.76%
  1                10.93MB/s        181.49MB/s            6.02%
  2                23.75MB/s        296.73MB/s            8.00%
  3                 4.17MB/s        110.28MB/s            3.78%
─────────────────────────────────────────────────────────────────

Memory metrics of the DDRC
────────────────────────────────────────────────────────────────────
1. DDRC_ACCESS_BANDWIDTH
Value Format: X|Y = DDR read | DDR write
DDRC Read Bandwidth Bottleneck: 12500MB/s (for reference only)
Exceeding the bottleneck will significantly increase latency.
Please refer to README_ZH.md(Chapter 6.7) for specific bottleneck testing configurations.
DDRC exceeding bottleneck: [Node 0, DDRC_2, DDR READ]
────────────────────────────────────────────────────────────────────
  NODE               DDRC_0               DDRC_1                     DDRC_2                DDRC_3                      Total
────────────────────────────────────────────────────────────────────
  0       0.00MB/s|0.00MB/s    0.00MB/s|0.00MB/s    16779.55MB/s|616.21MB/s     0.00MB/s|0.00MB/s    16779.55MB/s|616.21MB/s
  1       0.00MB/s|0.00MB/s    0.00MB/s|0.00MB/s        0.00MB/s|  0.00MB/s     7.55MB/s|5.24MB/s        7.55MB/s|  5.24MB/s
  2       0.00MB/s|0.00MB/s    0.00MB/s|0.00MB/s       85.35MB/s| 27.01MB/s     0.00MB/s|0.00MB/s       85.35MB/s| 27.01MB/s
  3       0.00MB/s|0.00MB/s    0.00MB/s|0.00MB/s        0.00MB/s|  0.00MB/s    27.80MB/s|9.56MB/s       27.80MB/s|  9.56MB/s
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The report /home/memory_result.tar is generated successfully.
To view summary report. you can run: devkit report -i /home/memory_result.tar
To view detail report. you can import the report to the WebUI or IDE to view details.

输出报告说明：

报告由七个部分组成，自上而下分别为系统信息、L1/L2缓存平均未命中率信息、总DDR带宽信息、L1/L2缓存带宽和命中率信息、L3缓存读带宽和命中率信息和DDRC带宽信息。

系统信息
 逐行显示当前系统的linux内核版本、CPU类型、NUMA节点和CPU核的分布信息。
L1/L2缓存平均未命中率信息
 逐行显示当前系统CPU核的平均L1D、L1I、L2D、L2I缓存命中率。
总DDR带宽信息
 逐行显示当前系统的DDRC读写带宽信息。
L1/L2缓存带宽和命中率信息
 如果用户通过-c指定了采集的CPU核，会显示每个CPU核的L1/L2缓存带宽和CPU命中率信息。如果用户未指定-c则默认采集所有CPU核的平均L1/L2缓存带宽和命中率信息。
L3缓存读带宽和命中率信息
 逐行显示各NUMA节点L3缓存的读命中带宽、读带宽、命中率信息。
DDRC带宽信息
 显示所有DDR控制器（DDRC）的读写带宽，通常每个NUMA节点会有4个DDRC。
- 访存分析在鲲鹏920服务器测试得到了一组DDR读带宽瓶颈点，用于提示用户当前DDRC读带宽是否达到瓶颈，当DDRC读带宽到达瓶颈时，CPU和DDRC间的时延显著上升。各服务器的DDRC配置基于标准配置测试，其中920服务器的DDRC速率为2933MT/s（仅供参考）。
- 结果中DDRC Bandwidth Bottleneck为带宽瓶颈值（仅供参考），若DDRC_ACCESS_BANDWIDTH表格中有数据超过瓶颈值，将新增一行数据DDRC exceeding bottleneck，以Node_n+DDRC_n+读写类型的方式指明数据位置。
- 当启动BIOS设置中的“one numa per socket”时，一个NUMA节点具有8个DDRC通道，结果报告中带宽显示的DDRC带宽实际对应了两个DDRC带宽，分别属于两个合并后的CPU Die（1个CPU socket下具有2个CPU Die）。

父主题： 系统性能分析