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Vol. 3A xvii
CONTENTS
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18.4.4 Processor Event Based Sampling (PEBS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-21
18.4.4.1 Setting up the PEBS Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-22
18.4.4.2 PEBS Record Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-22
18.4.4.3 Writing a PEBS Interrupt Service Routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-22
18.4.4.4 Re-configuring PEBS Facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-23
18.5 PERFORMANCE MONITORING (45 NM AND 32 NM INTEL
®
ATOM
™
PROCESSORS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-24
18.6 PERFORMANCE MONITORING FOR SILVERMONT MICROARCHITECTURE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-24
18.6.1 Enhancements of Performance Monitoring in the Processor Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-24
18.6.1.1 Processor Event Based Sampling (PEBS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-25
18.6.2 Offcore Response Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-26
18.6.3 Average Offcore Request Latency Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-29
18.7 PERFORMANCE MONITORING FOR GOLDMONT MICROARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-29
18.7.1 Processor Event Based Sampling (PEBS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-31
18.7.1.1 PEBS Data Linear Address Profiling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-33
18.7.1.2 Reduced Skid PEBS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-33
18.7.1.3 Enhancements to IA32_PERF_GLOBAL_STATUS.OvfDSBuffer[62] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-33
18.7.2 Offcore Response Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-33
18.7.3 Average Offcore Request Latency Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-35
18.8 PERFORMANCE MONITORING FOR PROCESSORS BASED ON INTEL
®
MICROARCHITECTURE CODE NAME NEHALEM. . 18-35
18.8.1 Enhancements of Performance Monitoring in the Processor Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-36
18.8.1.1 Processor Event Based Sampling (PEBS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-36
18.8.1.2 Load Latency Performance Monitoring Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-40
18.8.1.3 Off-core Response Performance Monitoring in the Processor Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-42
18.8.2 Performance Monitoring Facility in the Uncore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-43
18.8.2.1 Uncore Performance Monitoring Management Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-43
18.8.2.2 Uncore Performance Event Configuration Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-46
18.8.2.3 Uncore Address/Opcode Match MSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-47
18.8.3 Intel
®
Xeon
®
Processor 7500 Series Performance Monitoring Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-48
18.8.4 Performance Monitoring for Processors Based on Intel
®
Microarchitecture Code Name Westmere . . . . . . . . . . . . . . . 18-50
18.8.5 Intel
®
Xeon
®
Processor E7 Family Performance Monitoring Facility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-50
18.9 PERFORMANCE MONITORING FOR PROCESSORS BASED ON INTEL
®
MICROARCHITECTURE CODE NAME SANDY BRIDGE 18-
51
18.9.1 Global Counter Control Facilities In Intel
®
Microarchitecture Code Name Sandy Bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-52
18.9.2 Counter Coalescence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-54
18.9.3 Full Width Writes to Performance Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-54
18.9.4 PEBS Support in Intel
®
Microarchitecture Code Name Sandy Bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-54
18.9.4.1 PEBS Record Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-55
18.9.4.2 Load Latency Performance Monitoring Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-56
18.9.4.3 Precise Store Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-57
18.9.4.4 Precise Distribution of Instructions Retired (PDIR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-58
18.9.5 Off-core Response Performance Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-58
18.9.6 Uncore Performance Monitoring Facilities In Intel
®
Core
™
i7-2xxx, Intel
®
Core
™
i5-2xxx, Intel
®
Core
™
i3-2xxx
Processor Series . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-61
18.9.6.1 Uncore Performance Monitoring Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-63
18.9.7 Intel
®
Xeon
®
Processor E5 Family Performance Monitoring Facility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-63
18.9.8 Intel
®
Xeon
®
Processor E5 Family Uncore Performance Monitoring Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-64
18.10 3RD GENERATION INTEL
®
CORE
™
PROCESSOR PERFORMANCE MONITORING FACILITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-64
18.10.1 Intel
®
Xeon
®
Processor E5 v2 and E7 v2 Family Uncore Performance Monitoring Facility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-64
18.11 4TH GENERATION INTEL
®
CORE
™
PROCESSOR PERFORMANCE MONITORING FACILITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-65
18.11.1 Processor Event Based Sampling (PEBS) Facility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-66
18.11.2 PEBS Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-66
18.11.3 PEBS Data Address Profiling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-67
18.11.3.1 EventingIP Record. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-68
18.11.4 Off-core Response Performance Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-68
18.11.4.1 Off-core Response Performance Monitoring in Intel Xeon Processors E5 v3 Series. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-70
18.11.5 Performance Monitoring and Intel
®
TSX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-70
18.11.5.1 Intel TSX and PEBS Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-71
18.11.6 Uncore Performance Monitoring Facilities in the 4th Generation Intel
®
Core
™
Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18-72
18.11.7 Intel
®
Xeon
®
Processor E5 v3 Family Uncore Performance Monitoring Facility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-73
18.12 5TH GENERATION INTEL® CORE™ PROCESSOR AND INTEL
®
CORE
™
M PROCESSOR PERFORMANCE MONITORING FACILITY .
18-73
18.13 6TH GENERATION INTEL
®
CORE
™
PROCESSOR AND 7TH GENERATION INTEL
®
CORE
™
PROCESSOR PERFORMANCE
MONITORING FACILITY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-74
18.13.1 Processor Event Based Sampling (PEBS) Facility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-75
18.13.1.1 PEBS Data Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-76