我可以在现代英特尔酷睿CPU上测量分支预测故障吗？

Question

这个问题及其答案最近被标记为史诗答案,这让我感到奇怪; 我可以根据CPU分支预测失败来衡量Windows中正在运行的应用程序的性能吗？我知道存在一些静态分析工具,这可能有助于在分支预测情况下优化代码以获得良好性能,并且手动技术可以通过简单地进行更改和重新测试来提供帮助,但我正在寻找一些可以自动化的机制.报告在一段时间内,当Windows应用程序运行时,分支预测失败的总数,我希望Visual C++的一些Profiler工具可以帮助我.

为了这个问题,有问题的应用程序可以使用本机编译器(如Visual C++ for Windows)构建,也可以使用其他本机编译器构建,例如GCC,FreePascal,Delphi或TurboAssembler.可执行文件可能根本没有任何调试信息.我想知道我是否可以检测并计算分支预测失败,可能是通过某些Windows服务(如WMI)读取内部CPU信息,或者可能完全在运行Windows的虚拟化环境中运行,例如使用VirtualBox,然后完全运行虚拟化Windows环境与我的测试应用程序,VirtualBox内部,并进行虚拟CPU的运行时分析.或者其他一些我不知道的技术,因此这个问题.

是的,我用Google搜索.唯一看起来很有希望的是来自AMD的PDF.我们提到了一些非常接近我想做的事情,但似乎是为没有任何操作系统的人在原始评估硬件平台上编写的:

5.1.分行.适用性.条件分支错误预测可能是具有大量决策逻辑的代码中的重要问题.

当选择真或假路径的可能性是随机的或接近50-50分裂时,条件分支可能被错误预测.分支预测硬件不能"学习"模式,并且不能正确预测分支.采集.收集此表中的事件以测量分支预测性能:

分支使用以下公式计算分支的采用率和每个分支的指令数的比率:分支采用率= Taken_branches/Ret_instructions分支采用率= Taken_branches /分支
每个分支的指令= Ret_instructions /分支

更新:我想我可以说我正在寻找一种方法来读取英特尔酷睿i7 PMU模块或其他CPU的等效功能.看起来英特尔VTUNE(来自Adrian的评论)非常接近我的要求.

Answer 1

VTune性能分析器可以做到!顺便说一句,如果您正在研究这些主题,请查看英特尔出版社的"优化指南".

注意:注释陈述相同的答案,但有一些不确定性,我使用VTune,我测量了英特尔CPU的分支预测率.所以我百分百肯定.

这是VTune的链接

这是本书的链接