第二届大会：构建混合模式下高性能监控基础设施——基于硬件PMU应用与优化

在第二届中国云计算基础架构开发者大会上，主题演讲者徐黎科来自腾讯云虚拟化开源团队，分享了关于如何在混合模式下构建基于硬件的性能监控基础设施（CloudPMU）的关键洞察。这次讨论聚焦于多种性能监控用途（Numerous PMU Use Cases），其中包括了CPU性能分析的核心理念和实践方法。 首先，会议探讨了针对CPU-bound任务的性能调试与优化，强调了指令周期（IPC，retired instructions per real walked cycle）的重要性，以及如何通过识别热点函数、延迟关键路径和无帧指针调用图来改进程序性能。处理器缓存（Cache）作为性能的关键因素，被深入剖析，包括不同供应商（如Intel和AMD）在L3缓存上的差异、缓存命中率、缓存线大小、数据对齐、零填充的缓存意识数据结构、飞行数据压缩/解压缩技术以及L3预取等策略。随机内存访问在跨子NUMA集群时的影响也被提及。 其次，二进制和机器代码布局优化是另一个关注点。通过调整循环对齐以优化CPU的循环流水线解码，可以减少分支缺失，并通过间接调用来优化分支处理。此外，讨论了TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用，它与内存加载/存储策略密切相关，以及透明大页和内存建议标志（madviseflags）的使用。 会议还涵盖了Linux/x86可用的硬件能力，以及基础设施性能优化的需求，特别强调了在混合模式下的性能监控服务构建（Constructing IPO Services in Hybrid Profiling Models）。这些内容不仅有助于开发人员理解性能瓶颈，还能指导他们利用现代硬件特性进行高效能应用程序设计和系统优化。 这次大会为云计算基础架构开发者提供了一个深入了解和利用硬件性能监控技术的平台，通过实际案例和最佳实践，推动了高性能计算和云计算环境中的性能监控技术的发展。