Spec all

总览

id	int	float
1	400.perlbench	410.bwaves
2	401.bzip2	416.gamess
3	403.gcc	433.milc
4	429.mcf	434.zeusmp
5	445.gobmk	435.gromacs
6	456.hmmer	436.cactusADM
7	458.sjeng	437.leslie3d
8	462.libquantum	444.namd
9	464.h264ref	447.dealII
10	471.omnetpp	450.soplex
11	473.astar	453.povray
12	483.xalancbmk	454.calculix
13		459.GemsFDTD
14		465.tonto
15		470.lbm
16		481.wrf
17		482.sphinx3

总共12 个int + 17个浮点= 29个，重点关注int

DCache与预取

参考论文：

A Reusable Characterization of the Memory System Behavior of SPEC2017 and SPEC2006

https://dl.acm.org/doi/fullHtml/10.1145/3446200

是否带有预取，cache 大小（单级cache总大小），对应的MPKI

对于spec 2006, gcc, mcf, omnetpp, bzip2应该都有相应的下降才对

我应该分析下gem5: DCache MPKI，L1I/L1D=128KB,L2=1M,L3=16MB

其中mcf: L1D = 300, L2 = 90, L3=192，相对图中太高了

omnetpp 随着Cache大小怎大还可以下降，目前是平均40，应该能降到20多

修改L2=2M试试，omnetpp，mcf应该有收益

关于一般预取器敏感性，我们看到 gcc、lbm、mcf、xalancbmk 和 bwaves，wrf 从预取中获得了显着的收益，而 cactuADM-cactuBSSN、omnetpp、leela、x264 和 perlbench 收益甚微。

mcf 和 lbm 都受益于小缓存大小的预取，其中差异可能高达 40 MPKI

对于spec2006, 其中gobmk 在从64k 变为128k 情况下，MPKI 下降显著

图 4.聚合应用程序缓存和预取器敏感度以及 SPEC 2006 和 SPEC 2017 之间的变化。缓存工作集大小显示在 x -轴,同时 y -axis 显示预取器无益处点 (PoNB)。

能看出：mcf, lbm, cactusBSSN, wrf, gcc 对预取要求高

ICache与分支预测

论文：Performance Characterization of SPEC CPU 2006 Benchmarks on Intel Core 2 Duo Processor

能看出mcf 对L1 DCache miss 很大，目前gem5: l1D MKPI=300!

对分支预测来说，astar, gobmk, sjeng 的MPKI比较大，达到10了

但gem5这里测试，MPKI: astar = 23, gobmk = 15 -> 11

bzip2, omnetpp, sjeng, soplex, 为7，举例图中还有差异！说明分支预测还有空间

mcf =17, 和论文中差异也很大？

论文： SPEC CPUint2006 characterization， Rafael Rico, Virginia Escude， 2009

占比内存一直比较高，大约20MB, 超过dcache=64KB， L2=1M

perf record 没有什么热点函数

   5.71%  445.gobmk  445.gobmk          [.] fastlib                                                                                                                                                                                            ◆
   5.33%  445.gobmk  445.gobmk          [.] scan_for_patterns                                                                                                                                                                                  ▒
   5.02%  445.gobmk  445.gobmk          [.] order_moves.lto_priv.0                                                                                                                                                                             ▒
   4.50%  445.gobmk  445.gobmk          [.] incremental_order_moves                                                                                                                                                                            ▒
   3.89%  445.gobmk  445.gobmk          [.] undo_trymove                                                                                                                                                                                       ▒
   3.65%  445.gobmk  445.gobmk          [.] do_play_move                                                                                                                                                                                       ▒
   3.38%  445.gobmk  445.gobmk          [.] compute_connection_distances