Linux内存带宽的一些测试笔记

2014-10-21 13:20 GNU/LINUX系统

内存带宽

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最近要测一下设备的内存性能，于是找了些资料，用了些工具，写了些笔记。那个设备是intel的CPU，而intel有个很强大的工具，叫PTU，但我死活找不到下载链接，找到的文章是几年前写的，从那篇文章看是可以使用的，但我却无缘使用。

在测试前，理应了解本机所具备的特点，比如CPU频率、内存频率、内存大小，等等信息。
查看CPU用如下命令（多少个核，频率，特性等）：

1	cat /proc/cpuinfo

查看内存用如下命令：(只有当前内存大小，已用空间等等，不能看到内存频率)

1	cat /proc/meminfo

要查看内存型号和频率等信息，用如下的命令：

1	sudo dmidecode -t memory

查看cpu内核频率命令：

1	cat /proc/cpuinfo \|grep MHz\|uniq

内存带宽的计算公式是：带宽=内存核心频率×内存总线位数×倍增系数。简化公式为：标称频率位数。比如一条DDR3 1333MHz 64bit的内存，理论带宽为：`133364/8=10664MiB/s = 10.6GiB/s`。

下面写一下几个有关的工具

1、mbw工具

ubuntu下已经可以直接安装使用，无须下载源码编译。安装命令：

1	apt-get install mbw

常用命令：

1	mbw -q -n 10 256

-n 10表示运行10次，256表示测试所用的内存大小，单位为MB。
mbw测试了MEMCPY、DUMB、MCBLOCK等方式的内存带宽。从测试结果看，前2都差不多，最后一种测试得到的带宽值比较高。
下面是使用taskset指定CPU核心和运行mbw次数的脚本。真正使用到的是taskset命令，它可以指定程序在哪个CPU核上跑，在多核CPU上，是个不错的工具。

#!/bin/bash
i=0;
while [[ $i -lt $1 ]]
do
    echo to cpu$i
    taskset -c $i mbw -q -n $2 256 > /dev/null &
    ((i++));
done

如./foo 2 10，表示在序号为0到2的CPU跑mbw10次。

2、bandwidth工具

这个工具也很牛，网址为http://zsmith.co/bandwidth.html。它将测试结果生成BMP图，可以很直观观察各种内存大小的带宽。下载源码后，要改Makefile，把font.o minifont.o放在OBJ处，否则编译不通过，我也搞了很久才解决编译问题的。这个工具支持很多平台，输入make就可以看到。在32位x86上编译命令：make bandwidth32。直接运行，之后有结果和BMP输出，不过时间要久一点。

3、lmbench工具

这个工具功能强大，像内存、CPU、文件系统、网络，都可以测试。ubuntu直接apt-get install lmbench来安装即可，不用自己下载源码。直接运行lmbench，此时要很多项要手动填写，不过大部分用默认即可。但建议测试的内存不要选太大，否则系统空间就不够，如果内存很大，可以用512MB或1024MB，不要用默认的那个值就行。最后，像mail这些，直接输入no就行了。运行时间也是挺久的，测试结果后，有提示说结果文件存放在哪个目录，到那个目录下拿就行了。
不过我发现，直接安装的lmbench，并没有单独测试某一种性能的工具，而且运行时间也久，于是在网找上了源码，地址为：http://sourceforge.net/projects/lmbench/files/latest/download，很久以前，很多外国网站都访问不了，只能自己想办法找代理去下载了。下载后，直接解压，输入make即可。会生成很多不同的测试工具，每一个都可以单独来测试，时间节省不了。——我实在不想只测试一内存性能的时候，让工具测试一堆的CPU、硬盘、网络的带宽。

参考：
http://blog.yufeng.info/archives/1511

PS：对于intel网站的那个工具，下载要注册，而且文件十分庞大，还有图形界面，功能当然也十分强大，但我不想只测试一点东西就搞那么多的东西，因而只好放弃了。

李迟，于2014年10月21日中午，发表前好几天已写好文章