در رایانه ها ، شمارنده های عملکرد سخت افزار ( HPC ) ، [ ۱] یا شمارنده های سخت افزار مجموعه ای از ثبات هایی با هدف خاص هستند که درون ریزپردازنده های امروزی تعبیه شده اند تا تعداد فعالیت های مرتبط با سخت افزار در سیستم های کامپیوتری را شمارش بکنند . کاربران پیشرفته اغلب برای انجام تحلیل عملکرد سطح پایین یا تنظیم عملکرد به آن شمارنده ها تکیه می کنند.
تعداد شمارنده های سخت افزاری در دسترس یک پردازنده محدود است، در حالی که هر مدل پردازشگر مرکزی ممکن است رویدادهای متنوعی داشته باشد که یک توسعه دهنده بخواهد اندازه گیری کند. هر شمارنده می تواند با اندیس یک نوع رویداد، برای نظارت بر آن برنامه ریزی شود، مانند باخت در حافظه نهان L1 یا پیش بینی نادرست شاخه.
یکی از اولین پردازنده هایی که چنین شمارنده هایی را به همراه دستورالعمل RDPMC برای دسترسی به آن پیاده سازی کرد، Intel Pentium بود، اما تا پیش از آن که Terje Mathisen مقاله ای درباره ی مهندسی معکوس آنها در مجله بایت در ژوئیه 1994 [ ۲] چاپ کرد، ثبت نشده بودند.
جدول ذیل نمونه هایی از پردازشگرهای مرکزی و تعداد شمارنده های سخت افزاری موجود آن ها را نشان می دهد:
در مقایسه با رُخ نمانگاری نرم افزاری، شمارنده های سخت افزاری دسترسی به طیف وسیعی از اطلاعات عملکردی مربوط به واحدهای عملیاتی پردازشگر، حافظه های پنهان و حافظه اصلی و غیره را با سربار کم فراهم می کنند. مزیت دیگر استفاده از آنها این است که به طور کلی نیازی به تغییر کد منبع نیست. با این حال، انواع شمارنده های سخت افزاری و اهداف آنها از معماری به معماری دیگر متفاوت است که دلیل آن تنوع در سازمان های سخت افزاری می باشد.
ممکن است مشکلاتی در ارتباط دادن سنجه های عملکرد سطح پایین به کد منبع وجود داشته باشد. تعداد محدود ثبات ها برای ذخیره شمارنده ها اغلب کاربران را وا می دارد تا برای جمع آوری همه ی سنجه های عملکرد مورد نظر، اندازه گیری های متعددی انجام دهند.
پردازنده های فوق اسکالر امروزی، چندین دستورالعمل خارج از ترتیب را به صورت هم زمان برنامه ریزی و اجرا می کنند. این دستورالعمل های «در حین پرواز» می توانند در هر زمانی کنار گذاشته شوند، که به دسترسی به حافظه، تعداد برد در حافظه پنهان، وقفه در خط لوله و بسیاری از عوامل دیگر وابسته است. این می تواند باعث شود که شمارنده های عملکردی به دستورالعمل های اشتباه نسبت داده شوند و تحلیل دقیق عملکرد را دشوار یا غیرممکن کند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفتعداد شمارنده های سخت افزاری در دسترس یک پردازنده محدود است، در حالی که هر مدل پردازشگر مرکزی ممکن است رویدادهای متنوعی داشته باشد که یک توسعه دهنده بخواهد اندازه گیری کند. هر شمارنده می تواند با اندیس یک نوع رویداد، برای نظارت بر آن برنامه ریزی شود، مانند باخت در حافظه نهان L1 یا پیش بینی نادرست شاخه.
یکی از اولین پردازنده هایی که چنین شمارنده هایی را به همراه دستورالعمل RDPMC برای دسترسی به آن پیاده سازی کرد، Intel Pentium بود، اما تا پیش از آن که Terje Mathisen مقاله ای درباره ی مهندسی معکوس آنها در مجله بایت در ژوئیه 1994 [ ۲] چاپ کرد، ثبت نشده بودند.
جدول ذیل نمونه هایی از پردازشگرهای مرکزی و تعداد شمارنده های سخت افزاری موجود آن ها را نشان می دهد:
در مقایسه با رُخ نمانگاری نرم افزاری، شمارنده های سخت افزاری دسترسی به طیف وسیعی از اطلاعات عملکردی مربوط به واحدهای عملیاتی پردازشگر، حافظه های پنهان و حافظه اصلی و غیره را با سربار کم فراهم می کنند. مزیت دیگر استفاده از آنها این است که به طور کلی نیازی به تغییر کد منبع نیست. با این حال، انواع شمارنده های سخت افزاری و اهداف آنها از معماری به معماری دیگر متفاوت است که دلیل آن تنوع در سازمان های سخت افزاری می باشد.
ممکن است مشکلاتی در ارتباط دادن سنجه های عملکرد سطح پایین به کد منبع وجود داشته باشد. تعداد محدود ثبات ها برای ذخیره شمارنده ها اغلب کاربران را وا می دارد تا برای جمع آوری همه ی سنجه های عملکرد مورد نظر، اندازه گیری های متعددی انجام دهند.
پردازنده های فوق اسکالر امروزی، چندین دستورالعمل خارج از ترتیب را به صورت هم زمان برنامه ریزی و اجرا می کنند. این دستورالعمل های «در حین پرواز» می توانند در هر زمانی کنار گذاشته شوند، که به دسترسی به حافظه، تعداد برد در حافظه پنهان، وقفه در خط لوله و بسیاری از عوامل دیگر وابسته است. این می تواند باعث شود که شمارنده های عملکردی به دستورالعمل های اشتباه نسبت داده شوند و تحلیل دقیق عملکرد را دشوار یا غیرممکن کند.
wiki: شمارنده عملکرد سخت افزار