Что такое roofline model и зачем он нужен?

Roofline model — это визуальный инструмент для оценки производительности вычислительных систем, особенно полезный при оптимизации программ под GPU и CUDA.

Он показывает верхнюю границу ("потолок") производительности, которую можно достичь с учётом ограничений по пропускной способности памяти и вычислительной мощности процессора или GPU.

На графике по оси X откладывается интенсивность вычислений (число операций на байт данных), а по оси Y — производительность (например, FLOPS). Модель помогает понять, ограничена ли программа пропускной способностью памяти или вычислениями, и где есть потенциал для оптимизации.

Применение:

• Определить, стоит ли фокусироваться на улучшении доступа к памяти или на оптимизации вычислительных операций.
• Сравнить текущую производительность с теоретическим максимумом устройства.

Таким образом, roofline model помогает эффективно направлять усилия по оптимизации кода на GPU.