PAPI：时钟参考周期是什么意思？答案

【问题标题】：PAPI: what does Clock reference cycles mean?PAPI：时钟参考周期是什么意思？
【发布时间】：2017-04-11 21:45:46
【问题描述】：

我正在使用 PAPI 库来调整和分析我的应用程序。

我想知道（PAPI_REF_CYC：参考时钟周期）实际上是什么意思？

提前致谢，

【问题讨论】：

【解决方案1】：

一些现代 CPU，包括 Intel 和 AMD 的 CPU，是 throttled。
这意味着它们的时钟不是固定的，而是根据激活的电源管理而变化 - 即使 CPU 的品牌频率是 X Ghz，它通常也不会以该频率运行。

有关几个实际示例技术，请参阅Intel Turbo boost technology/AMD Turbo core 和Intel Enhanced Speedstep technology/AMD Quiet'n'Cool technology。

由于核心时钟可能会减慢或加快，因此比较两种不同的衡量标准是没有意义的。
sn-p A 在 100 个核心时钟中运行，而 sn-p B 在 200 个核心时钟中运行意味着 B 通常更慢（它需要双倍的工作），但不一定 B 比 A 花费更多时间，因为单位不同。这就是参考时钟发挥作用的地方 - 它是统一的。
如果 sn-p A 在 100 个参考时钟中运行，而 sn-p B 在 200 个参考时钟中运行，那么 B 确实比 A 花费了更多时间。

将参考时钟滴答转换为时间（例如秒）并不容易，每个处理器使用不同的参考频率，即使在具有相同品牌名称的处理器之间也是如此。

【讨论】：

定义是正确的，但比较示例可能相反：即，您应该比较真实周期，而不是参考周期（这实际上只是不间断的墙-时钟时间）。如果一段代码在 100 个实际周期和 100 个参考周期中运行，而另一个代码片段在 200 个实际周期和 100 个参考周期中运行（因为平均 CPU 频率是第一种情况的两倍），那么它们的性能是否相同，或者是第二个是否需要双倍的“时间”（通过以 2 倍的频率运行可以方便地取消）？正确的解释取决于它是受 CPU 还是 L3/内存限制。
特别是，对于许多您不能或不想完全控制频率的基准测试，报告实际周期非常方便，这通常与实际性能更好、更稳定地相关联存在频率缩放。
@BeeOnRope 好点！我完全把时钟反过来了！
但是反过来，如果程序的一部分因为受到 cpu 性能以外的其他因素的限制而变慢，那么计算 ref-cycles 会更有用代码在该特定函数中很慢。我认为这只是对挂钟时间进行采样以识别代码的慢速部分。对吗？
@Peter 是的，ref-cycles 更好，例如，用于分析受网络限制的应用程序。使用挂钟会给你一个统一的时间。