Documentation/admin-guide/perf/alibaba_pmu.rst

   1 =============================================================
   2 Alibaba's T-Head SoC Uncore Performance Monitoring Unit (PMU)
   3 =============================================================
   4
   5 The Yitian 710, custom-built by Alibaba Group's chip development business,
   6 T-Head, implements uncore PMU for performance and functional debugging to
   7 facilitate system maintenance.
   8
   9 DDR Sub-System Driveway (DRW) PMU Driver
  10 =========================================
  11
  12 Yitian 710 employs eight DDR5/4 channels, four on each die. Each DDR5 channel
  13 is independent of others to service system memory requests. And one DDR5
  14 channel is split into two independent sub-channels. The DDR Sub-System Driveway
  15 implements separate PMUs for each sub-channel to monitor various performance
  16 metrics.
  17
  18 The Driveway PMU devices are named as ali_drw_<sys_base_addr> with perf.
  19 For example, ali_drw_21000 and ali_drw_21080 are two PMU devices for two
  20 sub-channels of the same channel in die 0. And the PMU device of die 1 is
  21 prefixed with ali_drw_400XXXXX, e.g. ali_drw_40021000.
  22
  23 Each sub-channel has 36 PMU counters in total, which is classified into
  24 four groups:
  25
  26 - Group 0: PMU Cycle Counter. This group has one pair of counters
  27   pmu_cycle_cnt_low and pmu_cycle_cnt_high, that is used as the cycle count
  28   based on DDRC core clock.
  29
  30 - Group 1: PMU Bandwidth Counters. This group has 8 counters that are used
  31   to count the total access number of either the eight bank groups in a
  32   selected rank, or four ranks separately in the first 4 counters. The base
  33   transfer unit is 64B.
  34
  35 - Group 2: PMU Retry Counters. This group has 10 counters, that intend to
  36   count the total retry number of each type of uncorrectable error.
  37
  38 - Group 3: PMU Common Counters. This group has 16 counters, that are used
  39   to count the common events.
  40
  41 For now, the Driveway PMU driver only uses counters in group 0 and group 3.
  42
  43 The DDR Controller (DDRCTL) and DDR PHY combine to create a complete solution
  44 for connecting an SoC application bus to DDR memory devices. The DDRCTL
  45 receives transactions Host Interface (HIF) which is custom-defined by Synopsys.
  46 These transactions are queued internally and scheduled for access while
  47 satisfying the SDRAM protocol timing requirements, transaction priorities, and
  48 dependencies between the transactions. The DDRCTL in turn issues commands on
  49 the DDR PHY Interface (DFI) to the PHY module, which launches and captures data
  50 to and from the SDRAM. The driveway PMUs have hardware logic to gather
  51 statistics and performance logging signals on HIF, DFI, etc.
  52
  53 By counting the READ, WRITE and RMW commands sent to the DDRC through the HIF
  54 interface, we could calculate the bandwidth. Example usage of counting memory
  55 data bandwidth::
  56
  57   perf stat \
  58     -e ali_drw_21000/hif_wr/ \
  59     -e ali_drw_21000/hif_rd/ \
  60     -e ali_drw_21000/hif_rmw/ \
  61     -e ali_drw_21000/cycle/ \
  62     -e ali_drw_21080/hif_wr/ \
  63     -e ali_drw_21080/hif_rd/ \
  64     -e ali_drw_21080/hif_rmw/ \
  65     -e ali_drw_21080/cycle/ \
  66     -e ali_drw_23000/hif_wr/ \
  67     -e ali_drw_23000/hif_rd/ \
  68     -e ali_drw_23000/hif_rmw/ \
  69     -e ali_drw_23000/cycle/ \
  70     -e ali_drw_23080/hif_wr/ \
  71     -e ali_drw_23080/hif_rd/ \
  72     -e ali_drw_23080/hif_rmw/ \
  73     -e ali_drw_23080/cycle/ \
  74     -e ali_drw_25000/hif_wr/ \
  75     -e ali_drw_25000/hif_rd/ \
  76     -e ali_drw_25000/hif_rmw/ \
  77     -e ali_drw_25000/cycle/ \
  78     -e ali_drw_25080/hif_wr/ \
  79     -e ali_drw_25080/hif_rd/ \
  80     -e ali_drw_25080/hif_rmw/ \
  81     -e ali_drw_25080/cycle/ \
  82     -e ali_drw_27000/hif_wr/ \
  83     -e ali_drw_27000/hif_rd/ \
  84     -e ali_drw_27000/hif_rmw/ \
  85     -e ali_drw_27000/cycle/ \
  86     -e ali_drw_27080/hif_wr/ \
  87     -e ali_drw_27080/hif_rd/ \
  88     -e ali_drw_27080/hif_rmw/ \
  89     -e ali_drw_27080/cycle/ -- sleep 10
  90
  91 The average DRAM bandwidth can be calculated as follows:
  92
  93 - Read Bandwidth =  perf_hif_rd * DDRC_WIDTH * DDRC_Freq / DDRC_Cycle
  94 - Write Bandwidth = (perf_hif_wr + perf_hif_rmw) * DDRC_WIDTH * DDRC_Freq / DDRC_Cycle
  95
  96 Here, DDRC_WIDTH = 64 bytes.
  97
  98 The current driver does not support sampling. So "perf record" is
  99 unsupported.  Also attach to a task is unsupported as the events are all
 100 uncore.