รวบรวมและดูการติดตาม

หน้านี้มีวิธีการโดยละเอียดสำหรับการรวบรวม Perfetto traces เพื่อใช้กับ Wattson และสำหรับการ วิเคราะห์ข้อมูลพลังงานที่ได้ใน UI ของ Perfetto

แม้ว่าจะมีหลายวิธีในการรวบรวมการติดตาม Perfetto แต่วิธีการในหน้านี้มีข้อกำหนดและเวิร์กโฟลว์ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับ การสร้างการติดตามที่เข้ากันได้กับ Wattson

ข้อกำหนดขั้นต่ำของบิลด์

หากต้องการยืนยันว่า Wattson มีข้อมูลเมตาที่จำเป็นต่อการทำงานอย่างถูกต้อง คุณต้อง รวบรวมการติดตามจากอุปกรณ์ที่ใช้บิลด์ล่าสุด เวอร์ชันบิลด์ขั้นต่ำ สำหรับการประมาณกำลัง CPU และ GPU จะแตกต่างกันไปตามอุปกรณ์

รวบรวมการติดตาม Perfetto จากบรรทัดคำสั่ง

ส่วนนี้จะแสดงตัวอย่างเวิร์กโฟลว์สำหรับการรวบรวม ร่องรอย Perfetto เพื่อใช้กับ Wattson คำสั่งทั้งหมดที่แสดงในขั้นตอนต่อไปนี้ มีไว้เพื่อออกคำสั่งจากโฮสต์ Android Debug Bridge (adb)

1. กำหนดค่าและเริ่มการติดตามโดยสร้างไฟล์การกำหนดค่า Perfetto ในอุปกรณ์ ดูตัวอย่างการกำหนดค่าได้ที่ wattson.cfg ในโครงสร้างแหล่งที่มา

   การกำหนดค่าต้องมีเหตุการณ์การติดตามต่อไปนี้

   # Polls CPU freq/idle state at the start of trace
   data_sources: {
      config {
         name: "linux.sys_stats"
         sys_stats_config {
            # Large period so polling doesn't happen continuously
            # Intent is just to poll once upfront
            cpufreq_period_ms: 100000000
            cpuidle_period_ms: 100000000
         }
      }
   }
   data_sources: {
      config {
         name: "linux.ftrace"
         ftrace_config {
            ftrace_events: "devfreq/devfreq_frequency"
            ftrace_events: "cpuhp/cpuhp_enter"
            ftrace_events: "cpuhp/cpuhp_exit"
            ftrace_events: "cpuhp/cpuhp_multi_enter"
            ftrace_events: "power/cpu_frequency"
            ftrace_events: "power/cpu_idle"
            ftrace_events: "power/suspend_resume"
         }
      }
   }
   

2. หากต้องการเปิดใช้การประมาณการใช้พลังงานของแคช L3 ให้เปิดใช้เหตุการณ์ fttrace/print

   adb shell perfetto --txt -c /data/misc/perfetto-configs/wattson.cfg --background-wait -o /data/misc/perfetto-traces/trace
   
   # Optional
   adb shell simpleperf stat -a -e arm_dsu_0/l3d_cache/,arm_dsu_0/bus_access/ --interval 10
   

3. (ไม่บังคับ) ตั้งค่าจุดเริ่มต้นของหน้าต่าง Wattson ซึ่งเป็นเครื่องหมายที่ฝังอยู่ใน การติดตาม Perfetto ซึ่งระบุจุดเริ่มต้นของการบันทึก เครื่องหมายนี้จะเพิ่ม ความแม่นยำในการวัดของ Wattson

   # Optional
   adb shell "echo 'I|0|wattson_start' >/sys/kernel/tracing/trace_marker"
   

4. เรียกใช้เวิร์กโหลดที่สนใจ

5. (ไม่บังคับ) เปิดใช้ftrace/printเหตุการณ์การติดตามเพื่อตั้งค่า จุดสิ้นสุดของช่วงเวลาของ Wattson:

   # Optional
   adb shell "echo 'I|0|wattson_stop' >/sys/kernel/tracing/trace_marker"
   

6. ล้างบัฟเฟอร์การติดตามและดึงไฟล์การติดตาม Perfetto โดยทำดังนี้

   adb shell killall -w perfetto
   adb pull /data/misc/perfetto-traces/trace my_perfetto_trace.pb
   

รวบรวมการติดตาม Perfetto โดยใช้ UI ของ Perfetto

หากต้องการรวบรวมการติดตามโดยใช้ UI ของ Perfetto คุณต้องเปิดใช้การตั้งค่าที่เฉพาะเจาะจงสำหรับ Wattson เมื่อบันทึกการติดตามใหม่ใน UI ของ Perfetto ให้เปิดใช้ปุ่มสลับรายละเอียดการจัดกำหนดการและความถี่ของ CPU และสถานะว่าง

รูปที่ 1 รายละเอียดการกำหนดเวลาและสวิตช์ความถี่ CPU และสถานะว่าง

สำหรับอุปกรณ์ Pixel 9 ให้เลือกช่องทำเครื่องหมาย devfreq ในการตั้งค่า Ftrace เพื่อเปิดใช้การรวบรวมความถี่ของอุปกรณ์

รูปที่ 2 เปิดใช้ความถี่ของอุปกรณ์

ใช้ UI ของ Wattson

Perfetto ช่วยให้คุณวิเคราะห์ค่าประมาณกำลังไฟฟ้าของ Wattson ได้โดยเลือกช่วงเวลาเพื่อดูสถิติต่อราง หรือเปิดใช้การกำหนดค่าการติดตามที่เฉพาะเจาะจงเพื่อระบุแหล่งที่มาของการใช้พลังงานที่ระดับเธรด กระบวนการ หรือแพ็กเกจ

ดูรายละเอียดต่อราง

วิธีโต้ตอบกับ Wattson ใน Perfetto

1. เปิดการติดตามใน Perfetto

   หากอุปกรณ์ของคุณรองรับ Wattson ระบบจะแสดงรายการการติดตามของ Wattson โดยอัตโนมัติ

   

   รูปที่ 3 ดูการติดตามของ Wattson ใน Perfetto

2. คลิก Wattson เพื่อขยายและดูรายละเอียดต่อรางเสมือน

   • กราฟรางรถไฟทั้งหมดจะปรับขนาดเป็นค่าเดียวกันโดยอัตโนมัติเพื่อแสดงสัดส่วนระหว่างรางรถไฟ

   • ระบบจะสร้างสถิติสำหรับภูมิภาคที่ผู้ใช้เลือก (หรือทำเครื่องหมาย)

   • คุณจัดเรียงตารางสถิติได้โดยคลิกชื่อคอลัมน์ใดก็ได้

   • ยอดรวมโดยประมาณจะแสดงอยู่ใต้ชื่อคอลัมน์โดยตรง

   

   รูปที่ 4 การประมาณการรถไฟ

ดูการติดตามต่อเธรด กระบวนการ หรือการระบุแหล่งที่มาของแพ็กเกจ

หากเปิดใช้การติดตามตัวจัดกำหนดการและเห็นชิ้นส่วนของเธรดใน Perfetto คุณจะได้รับการระบุแหล่งที่มาของพลังงานหรือการใช้พลังงานระดับเธรดหรือระดับกระบวนการด้วย

1. ใน Perfetto ให้เลือกภูมิภาคของสไลซ์เธรด
2. ดูรายละเอียดของเธรด กระบวนการ หรือแพ็กเกจ

เช่นเดียวกับสถิติการติดตามต่อเส้นทาง คุณสามารถคลิกชื่อคอลัมน์ใดก็ได้ เพื่อจัดเรียงตามคอลัมน์นั้น

วิเคราะห์รายละเอียดระดับเธรด

นอกเหนือจากข้อกำหนดขั้นต่ำ สำหรับการประมาณการใช้พลังงานขั้นพื้นฐานแล้ว คุณต้องเพิ่มการกำหนดค่าต่อไปนี้ลงใน ส่วน linux.ftrace ใน wattson.cfg เพื่อการระบุแหล่งที่มาของการใช้พลังงานระดับต่อเธรด

data_sources: {
    config {
        name: "linux.ftrace"
        ftrace_config {
            ftrace_events: "sched/sched_switch"
        }
    }
}

รูปที่ 5 รายละเอียดระดับชุดข้อความ

รายละเอียดระดับกระบวนการ

การระบุแหล่งที่มาที่ระดับกระบวนการต้องprocess_statesเปิดใช้ ในข้อมูลที่รวบรวมใน Perfetto Trace เปิดใช้แหล่งข้อมูลต่อไปนี้ ในไฟล์การกำหนดค่า wattson.cfg

data_sources: {
    config {
        name: "linux.process_stats"
        target_buffer: 1
        process_stats_config {
            scan_all_processes_on_start: true
        }
    }
}

รูปที่ 6 โดยการแบ่งกระบวนการ

รายละเอียดระดับแพ็กเกจ

การระบุแหล่งที่มาระดับแพ็กเกจต้องandroid.packages_listเปิดใช้ในข้อมูล ที่รวบรวมในการติดตาม Perfetto เปิดใช้แหล่งข้อมูลต่อไปนี้ในไฟล์การกำหนดค่า wattson.cfg

data_sources {
  config {
    name: "android.packages_list"
    target_buffer: 1
  }
}

เช่นเดียวกับการระบุแหล่งที่มาระดับเธรดและระดับกระบวนการ เมื่อเลือกช่วงของสไลซ์เธรด ให้ตรวจสอบรายละเอียดระดับแพ็กเกจ

รูปที่ 7 รายละเอียดระดับเธรด

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับวัตสันมีดังนี้

Wattson คาดว่าจะตรงกับเอาต์พุตฮาร์ดแวร์การวัดกำลังในห้องทดลองหรือไม่

สำหรับภาระงานส่วนใหญ่ ค่าประมาณของ Wattson จะตรงกับการวัดค่าฮาร์ดแวร์ด้านพลังงานในห้องทดลอง อย่างไรก็ตาม ไม่ได้เป็นเช่นนี้เสมอไปและไม่ได้เป็นเจตนาของ Wattson

Wattson มีไว้เพื่อตรวจสอบการปรับปรุงด้านพลังงานหรือตรวจจับการถดถอยของพลังงาน โดยไม่มีสัญญาณรบกวนจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (อุณหภูมิ) ความแตกต่างระหว่างหน่วย ในการรั่วไหลของชิป (SoC เดียวกันอาจมีการรั่วไหลที่แตกต่างกันในแต่ละหน่วย ) หรือความแตกต่างในการปรับเทียบระหว่างฮาร์ดแวร์การวัดพลังงานในห้องทดลอง

Wattson มีประโยชน์มากกว่าการดูเวลา CPU หรือรอบ CPU อย่างไร

เวลาและรอบ CPU ไม่ได้คำนึงถึงความแตกต่างของกำลังหรือพลังงาน ที่ใช้ระหว่างความถี่และประเภท CPU (เล็ก กลาง ใหญ่)

ความถี่ CPU ที่เพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าไม่ได้หมายความว่ากำลัง CPU หรือประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าเสมอไป

Wattson มีความแม่นยำเมื่อเทียบกับโซลูชันฮาร์ดแวร์หรือไม่

เราได้เปรียบเทียบ Wattson กับฮาร์ดแวร์วัดกำลังไฟฟ้าในห้องทดลองในกรณีการใช้งานหลายกรณีที่ทีมต่างๆ จัดหาให้ ข้อผิดพลาดโดยเฉลี่ยใน Wattson คือ 1% และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานคือ 1.5% ระดับความสัมพันธ์นี้จะยังคงอยู่ ในการทดสอบที่ใช้เวลา 10 วินาทีไปจนถึงการทดสอบที่ใช้เวลา 4 ชั่วโมง จึงไม่มีการเพิ่มข้อผิดพลาดหรือการปิดบังข้อผิดพลาดที่เกิดจากเวลา

การทดลองการกำหนดค่าเคอร์เนลของ Pixel 6

ต่อไปนี้คือการทดสอบพื้นฐานของการแยกย่อย Wattson ทั่วไปโดยใช้ Pixel 6

• เกณฑ์พื้นฐาน
• RCU_LAZY
• HZ_1000

Wattson.cfg

ส่วนนี้จะแสดงการกำหนดค่าทั่วไปสำหรับการเปิดใช้ Wattson ใน Perfetto

  write_into_file: true
  flush_period_ms: 30000
  file_write_period_ms: 30000

  buffers: {
      size_kb: 2048
      fill_policy: RING_BUFFER
  }
  buffers: {
      size_kb: 200000
      fill_policy: RING_BUFFER
  }

  # Needed for process level power attribution
  data_sources: {
      config {
          name: "linux.process_stats"
          target_buffer: 0
          process_stats_config {
              scan_all_processes_on_start: true
          }
      }
  }

  # Needed for package level power attribution
  data_sources: {
      config {
          name: "android.packages_list"
          target_buffer: 0
      }
  }

  # Needed for determining CPU freq/idle initial state
  data_sources: {
      config {
          name: "linux.sys_stats"
          sys_stats_config {
              cpufreq_period_ms: 100000000
              cpuidle_period_ms: 100000000
          }
      }
  }

  # Needed for estimating power and thread level power attribution
  data_sources: {
      config {
          name: "linux.ftrace"
          target_buffer: 1
          ftrace_config {
              # Minimum data sources for estimating power
              ftrace_events: "power/cpu_frequency"
              ftrace_events: "power/cpu_idle"
              ftrace_events: "power/suspend_resume"
              ftrace_events: "cpuhp/cpuhp_enter"
              ftrace_events: "cpuhp/cpuhp_exit"
              ftrace_events: "cpuhp/cpuhp_multi_enter"
              ftrace_events: "devfreq/devfreq_frequency"

              # Needed for Wattson start/stop markers
              ftrace_events: "ftrace/print"

              # Needed for thread level power attribution
              ftrace_events: "sched/sched_switch"

              # Needed for process level power attribution
              ftrace_events: "sched/sched_process_free"
              ftrace_events: "task/task_newtask"
              ftrace_events: "task/task_rename"
          }
      }
  }