Previsões de desempenho entre arquiteturas para aplicações científicas usando modelos parametrizados

Este artigo descreve uma caixa de ferramentas para medir e modelar semi-automaticamente características estáticas e dinâmicas de aplicações de uma maneira neutra em relação à arquitetura. Para aplicações previsíveis, os modelos de características dinâmicas têm um perfil convexo e diferenciável. Nossa caixa de ferramentas opera em binários de aplicativos e consegue modelar características chave de aplicativos que determinam o desempenho do programa. Usamos essas caracterizações para explorar as interações entre uma aplicação e uma arquitetura alvo. Aplicamos nossa caixa de ferramentas a binários SPARC para desenvolver modelos de computação e padrões de acesso à memória neutros em relação à arquitetura dos benchmarks ASCI Sweep3D e NAS SP, BT e LU. A partir de nossos modelos, prevemos as contagens de faltas de cache L1, L2 e TLB, bem como o tempo total de execução dessas aplicações em um sistema Origin 2000. Avaliamos nossas previsões comparando-as com medições coletadas usando contadores de desempenho de hardware.