矛盾的VTune放大器微体系结构探索结果

Question

我正在尝试优化sin / cos逼近函数。其核心是一个简单的Horner scheme，其中包含一堆乘法和加法。编译器是VS2017的MSVC，处理器是Intel Xeon E5-1650，超线程已打开（但如果关闭，则观察到的结果基本相同）。

使用Intel的VTune Amplifier 2019，我获得了分析结果（当然是发布版本），在随机双打（-2 pi和2 pi之间）上运行该函数> 1分钟，其中约有40％的时钟花在下面显示的部分（其余为范围缩小+测试线束）。但是，我无法理解VTune为我提供的微体系结构指标：

（内联后，MSVC的源代码行属性非常糟糕。）

以下是内联的相应C ++代码：

void stableSinCosApproximation(double x, double* sinApprox, double* cosApprox)
{
    double x2 = x * x;
    *sinApprox = x * (sinCoeff[7] + x2 * (sinCoeff[6] + x2 * (sinCoeff[5] + x2 * (sinCoeff[4] + x2 * (sinCoeff[3] + x2 * (sinCoeff[2] + x2 * (sinCoeff[1] + x2 * sinCoeff[0])))))));
    *cosApprox = (cosCoeff[7] + x2 * (cosCoeff[6] + x2 * (cosCoeff[5] + x2 * (cosCoeff[4] + x2 * (cosCoeff[3] + x2 * (cosCoeff[2] + x2 * (cosCoeff[1] + x2 * cosCoeff[0])))))));
}

很明显，程序集清单只有一个连续的指令块。没有跳转（也没有跳转目标），根本没有分支或有条件的执行。但是，这里有多个指标，对于VTune内置或在线帮助提供的信息，我无法理解它们的值。

具体问题：

• 代码的后半部分几乎没有归因，也没有时钟标记。为什么？

• 上半年CPI不断上涨。好的，也许这和上一点是由于归因出了错，但我不明白。

• 度量标准表明存在错误的推测。但是在扩展该列时，它既不会显示分支预测错误，也不会显示机器清除： 这应该告诉我什么？ CPU在这里猜测什么容量？

• 据称，我还因为前端绑定而失去了很多机会。与不良推测列的相关性是否只是巧合？我应该如何处理这些信息？

优先注意事项：

• 重新实现这一点的目的是确保跨多个平台（来自同一二进制文件）的一致性。内置的sin / cos函数在不同的机器上可能会有一些ULP的变化，这会破坏结果的可重复性。

• 是的，我了解FMA，但并非该（单个）二进制文件必须在其上运行的每个平台都提供它们。我现在不打算进行运行时调度。

Answer 1

可以从VTune的“自下而上”窗格而不是程序集窗格中显示屏幕截图吗？有趣的是，可以看到整个功能的特征（例如不良推测和前端绑定的值，BR_MISP_RETIRED.ALL_BRANCHES_PS和MACHINE_CLEARS.COUNT个事件的计数）。