• 计算所秋季学期所内课程

  • ICT-系统性能量化分析

    本系列内容为笔者学习该课程的记录

    内容来自课堂PPT，PPT参考课程、教材、论文等等

系统性能量化分析

**课程编号：**80132081236001 **学 时：**20 **学 分：**1.0 **课程属性：**专业研讨课 主讲教师：
教学目的、要求
要求同学认真参加课堂听讲，课后安排一定的时间复习，并自学阅读老师布置的相关资料，认真准备和参加交流讨论会。
预修课程
无
教 材

MIT 6.172
《Computer Systems: A Programmer’s Perspective》

《computer architecture》

  • 40% 课堂分享：结合自身科研工作和课堂内容，分享性能优化思路
  • 60课程大作业：实验报告+答辩

主要内容

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### 课堂讲授：12学时

1. 计算机系统概述（2学时） 
   1.1（1学时，讲授，讲课老师：王卅）硬件基础知识 
   1.2（1学时，讲授，讲课老师：王卅）软件基础知识 

2. 性能量化分析概述（2学时） 
   2.1（1学时，讲授，讲课老师：王磊）Benchmark 2
   .2（1学时，讲授，讲课老师：王磊）性能分析方法 

3. 性能模型概述（2学时） 
   3.1（1学时，讲授，讲课老师：王卅）上界模型（阿穆达定理、屋顶模型） 
   3.2（1学时，讲授，讲课老师：王卅）吞吐模型（排队论、利特尔法则） 

4. 性能模型实践（2学时） 
   4.1（1学时，讲授，讲课老师：王磊）屋顶模型的应用 
   4.2（1学时，讲授，讲课老师：王磊）利特尔法则的应用 

5. 性能调优实践1： C语言应用优化（2学时） 
   5.1（1学时，讲授，讲课老师：王卅）C语言分析工具 
   5.2（1学时，讲授，讲课老师：王卅）C语言语言优化实例 

6. 性能调优实践2： Java应用调优（2学时） 
   6.1（1学时，讲授，讲课老师：王磊）Java分析工具 
   6.2（1学时，讲授，讲课老师：王磊）Java语言优化实例 

### 学生课题研讨 8学时

1. 课题选择（2学时），指导老师：王卅、王磊 
2. 中期进度报告（2学时），指导老师：王磊 
3. 课题总结（4学时），指导老师：王卅

教师简介

任课教师一： 姓 名 王卅 性 别 男 出生日期 1986.12.10 工作单位 先进计算机系统研究中心 岗位/职称 副研究员 何时何地获得何种学位 2016年1月获得工学博士学位 学科、专业 计算机系统结构 E-mail wangsa@ict.ac.cn 通讯地址 北京市海淀区科学院南路6号
主持/承担NSFC面上基金/青年基金各1项，先导A子课题1项、腾讯、美团、华为等横向合作项目多项。获得2020计算所优秀研究人员，2020中科院青年创新促进会会员等。具有代表性的工作包括： 1）负责所级规划信息高铁测调管控系统的研发，以标签制导的思路设计信息高铁云网边端全链路延迟确保以及全局测调机制，可初步实现QoS保障的自动驾驶小车动态避障，相关工作发表在IPDPS’21，机器人领域期刊RA-L（JCR1区）等；参与信息高铁系统软件整体设计及信息基础设施相关调研，合作发表中科院院刊Position Paper一篇。 2）长期与业界知名云计算公司阿里、腾讯、美团等开展数据中心标签化资源管控系统方面的研究合作，针对数据中心资源利用率低，内存资源“占而不用”等问题，提出基于应用历史画像的数据中心资源超售策略HAP，基于多层感知网的应用资源动态调节模型Magi，深度神经网络性能预测模型SEER等，应用资源预测模型于美团小规模落地，获得腾讯、美团公司的持续滚动资助，相关工作发表在JCST‘20，PACT‘21等期刊会议。

教师二： 计算所任课教师情况表 姓 名 王磊 性 别 男 出生日期 1976.9 工作单位 中科院计算所 岗位/职称 高级工程师 职务 无 何时何地获得何种学位 2016.7，中科院大学，博士 学科、专业 计算机软件与理论 E-mail Wanglei_2011@ict.ac.cn 通讯地址 北京市海淀区科学院南路六号，中科院计算所
科研课题： 1. 服务器能效基准技术合作，企业委托-大中型企业委托，2020.08-2021.08，课题负责人 2. 软件定义的云计算基础理论与方法，国家任务-国家重点研发计划，2016.01-2021.12，子课题负责人
论文： （1）?WPC: Whole-Picture Workload Characterization Across Intermediate Representation, ISA, and Microarchitecture,?IEEE COMPUTER ARCHITECTURE LETTERs,?2021,?第?1?作者 （2）?Understanding Big Data Analytics Workloads on Modern Processors.,?IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems,?2017,?第?3?作者 （3）?Understanding Processors Design Decisions for Data Analytics in Homogeneous Data Centers,?IEEE Transactions on Big Data,?2017,?第?6?作者 （4）?Towards memory and computation efficient graph processing on spark,?BigData 2017,?2017,?第?4?作者 （5）?Characterization and Architectural Implications of Big Data Workloads,?ISPASS Poster,?2016,?第?1?作者 （6）?BDTune: Hierarchical Correlation-based Performance Analysis and Rule-based Diagnosis for Big Data Systems,?IEEE Big Data,?2016,?第?3?作者 （7）?BigDataBench: a Big Data Benchmark Suite from Internet Services,?HPCA-2014,?2014,?第?1?作者 （8）?Characterizing data analysis workloads in data centers,?IISWC2013,?2013,?第?2?作者