인텔 Vtune Amplifier로 애플리케이션 프로파일링하기

목차

1. 소개
2. 인텔 도구 소개
3. 컴파일러 리포트
4. 응용 프로그램 성능 스냅샷
5. 비튜닝 (VTune) 개요
6. 비튜닝 기능 소개
   1. 사용자 공간 샘플링
   2. 이벤트 기반 샘플링
7. 사전 정의된 컬렉션
   1. HPC 성능 특성화
   2. 기본 핫스팟
   3. 마이크로 아키텍처 탐색
8. 타임 라인 분석
   1. 탑다운 트리 뷰
   2. 바텀업 트리 뷰
9. 파이썬 지원
10. 사용 방법
    1. Vtune 실행 및 설정
    2. Vtune로 응용 프로그램 프로파일링
11. 참고 자원

1. 소개

안녕하세요! 저는 폴러스 벨라스코입니다. 제가 하는 일은 아르고네에서 현장에서 작업하는 응용 프로그램 엔지니어입니다. 과학자와 엔지니어가 코드를 최적화하고 다른 아키텍처에 이식할 수 있도록 도와주는 것이 저의 일입니다. 이번에는 제가 사용하는 인텔 도구에 대해 알려드리려고 합니다. Vtune을 비롯한 여러 도구를 사용하여 응용 프로그램의 성능을 최적화하는 방법에 대해 알려드리도록 하겠습니다.

2. 인텔 도구 소개

인텔에서는 병렬 컴퓨팅 시스템에서 성능을 높일 수 있는 여러 가지 방법을 사용합니다. 코어 내에서 병렬성을 활용하고, 싱글프로세서 병렬성을 통해 병렬성을 얻습니다. 또한 벡터화를 통해 병렬성을 활용하며, 각 칩에는 멀티코어가 있어 이를 스레딩으로 활용합니다. 또한 클러스터 수준의 병렬성을 이용하며, 대부분은 MPI를 사용합니다. 이러한 각 병렬화 수준에 맞추어 프로파일링 및 최적화를 위한 다양한 도구가 있습니다.

3. 컴파일러 리포트

먼저 컴파일러 리포트에 대해 알아보겠습니다. 컴파일러 리포트는 성능 지표를 무료로 제공하는 도구입니다. 이를 활용하기 위해서는 컴파일 명령어에 -Align 플래그를 추가하면 됩니다. 컴파일 시 생성된 최적화 리포트에서는 벡터화 등 성능에 영향을 미치는 여러 정보를 확인할 수 있습니다. 특히, 벡터화 유무를 확인하는 것은 중요합니다. 컴파일 후 애플리케이션을 실행했을 때 성능이 예상과 다르다면 벡터화 유무를 확인해야 합니다.

4. 응용 프로그램 성능 스냅샷

응용 프로그램 성능 스냅샷은 비교적 최근에 개발된 도구로, 응용 프로그램의 성능을 파악하기 위한 좋은 시작점을 제공합니다. 가벼운 도구이며 오버헤드가 낮고 확장성이 좋습니다. 응용 프로그램의 성능에 대한 대략적인 아이디어를 얻기 위해 사용됩니다. 로컬 기계에 다운로드하여 실행하는 것이 가능하며, 간단한 명령으로 HTML 파일을 생성할 수 있습니다.

5. 비튜닝 (VTune) 개요

비튜닝(VTune)은 프로파일러로, 저의 주된 관심사입니다. 저희는 이 프로파일러를 사용하여 응용 프로그램의 성능을 최적화합니다. 낮은 오버헤드로 정확한 성능 정보를 제공하는 도구입니다. 사용자 공간 샘플링과 이벤트 기반 샘플링 두 가지 샘플링 모드를 제공합니다.

6. 비튜닝 기능 소개

비튜닝에는 다양한 기능이 있습니다. 먼저 사용자 공간 샘플링 기능은 응용 프로그램에서 발생하는 작업 시간을 추적하는 기능입니다. 이벤트 기반 샘플링 기능은 하드웨어 카운터 정보를 포함한 성능에 대한 자세한 정보를 제공합니다.

7. 사전 정의된 컬렉션

비튜닝에는 사전 정의된 컬렉션이라는 기능이 있습니다. 컬렉션은 기능 세트를 의미하며 사용 가능한 기능을 활성화 또는 비활성화시킬 수 있습니다. HPC 성능 특성화, 기본 핫스팟, 마이크로 아키텍처 탐색 등 다양한 컬렉션이 있습니다.

8. 타임 라인 분석

타임 라인 분석은 응용 프로그램의 성능을 시간에 따라 시각화하여 분석하는 기능입니다. 탑다운 트리 뷰와 바텀업 트리 뷰 두 가지 관점을 제공합니다. 각각의 뷰는 응용 프로그램의 실행 흐름을 다르게 표현하므로 사용자가 편리한 방식으로 분석할 수 있습니다.

9. 파이썬 지원

비튜닝은 파이썬 응용 프로그램의 성능 프로파일링을 위해 특별한 지원을 제공합니다. 파이썬 스크립트를 실행하고 결과를 분석하는 기능을 갖추고 있습니다. 이를 통해 파이썬 응용 프로그램의 성능을 분석하고 최적화할 수 있습니다.

10. 사용 방법

비튜닝 프로파일링을 위해 몇 가지 설정 작업이 필요합니다. 응용 프로그램을 실행하는 환경을 설정한 후, 비튜닝을 사용하여 프로파일링을 진행합니다.

11. 참고 자원

• 인텔 VTune 공식 웹사이트
• LCF 공식 웹사이트 VTune 섹션