示例6：MPI+OpenMP统计分析

简介

本示例主要针对MPI应用程序，通过鲲鹏DevKit系统性能分析工具HPC应用分析功能的检测，指导用户如何使用HPC应用分析功能。

环境准备

1. 请确认服务器上的CPU是否为Kunpeng 920，操作系统内核为4.19及以上或patched openEuler 4.14内核及以上。
2. 请确认服务器上GCC版本是否为7.3.0及以上。
3. 请确认服务器上是否已安装鲲鹏DevKit系统性能分析工具。
4. 请从Github下载代码样例ring.c，执行以下命令赋予所有用户可读、可写和可执行权限。

   chmod 777 ring.c 

分析过程

1. 代码样例准备。

   编译ring.c，并赋予可执行文件所有用户可读、可写和可执行权限。

   mpicc ring.c -O3 -o ring -fopenmp -lm && chmod 777 ring

2. 创建HPC应用分析任务，并启动分析。

   表1 配置参数说明

   参数	说明
   分析对象	应用。本示例要分析确定MPI程序，所以不需要在服务器上运行程序，而是直接在工具中选择需要运行的程序，当前是ring程序。
   模式	Launch Application
   应用路径	输入程序所在的绝对路径，例如本示例将代码样例放在服务器“/opt/testdemo/mpi/ring”路径下（多节点环境下应用在对应目录下存在）。
   分析类型	HPC应用分析
   采集模式	MPI/MPI+OpenMP混合模式；本示例主要是对MPI的应用进行分析，所以选择MPI/MPI+OpenMP混合模式。
   共享目录	单节点情况下填入存在且可用的目录，多节点情况下需填入节点间的共享目录；例如本示例是在两个节点下进行采集所以填入节点间的共享目录“/home/share”。
   mpirun所在路径	mpirun命令所在绝对路径。
   mpirun参数	--allow-run-as-root -H 节点IP:rank数（例如：--allow-run-as-root -H 192.168.1.10:10）
   分析模式	统计分析
   采样模式	Detail
   采样时长	10秒
   采集系统性能	勾选“系统性能”。
   其他参数	默认；用户名和密码等参数需按实际配置。

3. 查看分析结果。
   图1 HPC应用分析结果总览
   

   如图1所示 “总览” 页签上方会展示相关的优化建议以及程序的执行时间，CPU使用率，CPU cycles/Retired instruction的比值（CPI），执行的指令数(Instruction Retired)，消耗在MPI阻塞函数上的时间百分比（MPI wait rate）等。

   图2 Hotspots
   

   如图2所示 Hotstpots区域会展示出应用中热点函数调用CPU相关情况。分组方式认为“function”选项，还可选“module”、“parallel-region”和“barrier-to-barrier-segment”。

   图3 内存带宽+HPC Top-Down
   

   如图3所示，内存带宽区域展示当前应用程序调用带宽的相关信息，并展示相关的指令分布（鼠标悬停于参数旁边的问号上可查看详细信息）。HPC Top-Down 会展示Top-Down事件名称及事件比例（鼠标悬停于参数旁边的上可查看详细信息）。

   图4 MPI运行指标+PMU事件
   

   如图4所示 MPI运行时指标会展示当前MPI应用运行时的相关数据。PMU事件计数会展示出对当前相关PMU事件及数量。

   图5 MPI节点
   

   如图5所示，单击“MPI节点”页签查看各个节点任务的执行信息，支持20万+核集群中Top N MPI热节点分析。

• 如果任务执行失败，“任务信息”界面上会显示任务失败的原因。
• 如果任务执行成功，但有部分不影响整体的数据采集失败，可查看“异常信息”。