英特爾軟體開發工具介紹—— Intel® VTune 可視化效能分析器

在上期文章中，我們介紹了如何運用Intel編譯器通過提高程式編譯後執行效率來提升程式效能。然而，提高軟體效能不僅可以從提高編譯執行代碼入手，更多時候需要剖析器效能，找出效能瓶頸著重進行最佳化。Intel VTune 可視化效能分析器便是Intel為眾多開發人員們提供的專門針對尋找軟硬體效能瓶頸的一款分析工具。
統計表明，程式在運行中80%的時間都在執行20%的代碼。而這20%的代碼中，活動相對密集的地區便被稱為HotSpot。Hot Spot不僅耗費大量時間，它也經常在以下事件中被發現：緩衝不中，記憶體缺頁，誤預測分枝。這類錯誤往往非常隱蔽，難以發現。但只要能找出並最佳化這些Hot spot，便能夠達到事半功倍的效果。VTune 主要通過以下一系列可視化分析方案來協助軟硬體開發人員們尋找Hot spot。
1.採樣：
以圖形化方式顯示程式執行的指令地址長條圖，協助確定代碼中的效能瓶頸。採樣資料擷取完畢之後，可以按進程、線程、模組、函數或指令地址進行查看。採樣只需極低的效能開銷，並且不需要修改代碼。通過採樣圖，可以方便地瞭解到哪些代碼是處於活動密集區，中是按模組劃分，最長的紫紅色地區所對應的代碼模組，代表的就是HotSpot，在開發中需要著重最佳化。
2.調用圖：
調用圖包含以下資訊：
u 函數被調用次數及調用它的函數
u 在每個函數或方法上耗費的時間
u 函數耗費在阻塞或等待上的時間
u 經過調用階層的關鍵路徑
u 耗費時間佔總時間n%以上的函數，其中n 由使用者指定。
3.計數器監視器：
“計數器監視器”可即時查看應用程式的效能。可監視200個以上可用作業系統計數器中的任何一個。使用者可建立自訂的效能監控器，來監視軟、硬體效能。
計數資訊包括：重新導向網路錯誤率，記憶體佔用量，環境切換率，CPU 時間等。
看過以上三種可視化分析方案，你一定對如何使用VTune 找到效能瓶頸有了自己的想法。除此之外VTune 也提供了一些其它實用的功能，具體如下：
多線程支援
可以同時查看多個線程的採樣資料或“調用圖”，或者在顯示器中單獨查看特定線程或處理器的資料。
遠端資料採集使用者可以在主機上配置、啟動及停止遠程機器的評測資料擷取會話，然後將這些資料匯入主機系統上的VTune。
此功能支援Linux 與 Windows。
英特爾最佳化助手
它能夠解釋採樣資料與計數器監視器資料，並自動確定代碼中的效能瓶頸，然後提出深入見解與調整建議。它還可以提供基於C、C++、Fortran、Java 或組合語言的調整建議。
VTune 支援Windows 和Linux。支援Fortran、C#、C/C++與Java編程，並與目前主流的開發環境完全整合, 包括
微軟的Visual Studio，英特爾C/C++、多種Fo rt ra n 編譯器、Compaq VisualFortran，Borland 的 Delphi、C+ +Builder 以及IBM 的 Visual Age 等。