Roofline模型是一種用於分析和最佳化計算性能的圖形工具，它通過可視化方法幫助開發者識別和解決計算核心在特定硬體上的性能瓶頸。這種模型最早由加州大學伯克利分校的Samuel Williams等人提出，主要用於評估計算性能與硬體資源利用之間的關係。
Roofline模型的主要組成部分包括：
性能坐標軸。橫坐標表示計算核心的性能，通常以每秒浮點運算次數(FLOP/s)為單位；縱坐標表示記憶體頻寬，以位元組每秒(Bytes/s)為單位。
屋頂線。這代表了硬體性能的上限，由硬體的理論峰值性能和記憶體頻寬限制定義。屋頂線以上的性能是不可達的。
性能點。這是計算核心在Roofline圖上的位置，表示其性能和資源利用率。性能點的位置取決於計算核心的性能和記憶體頻寬需求。
通過將性能點與屋頂線進行比較，可以識別出計算核心的性能瓶頸。如果性能點位於屋頂線以下，則瓶頸可能是記憶體頻寬；如果性能點位於屋頂線附近，則瓶頸可能是計算能力。
Roofline模型的套用領域包括：
性能最佳化。幫助開發者識別計算核心的性能瓶頸，指導最佳化工作。
硬體評估。用於評估不同硬體平台上計算核心的性能表現，幫助選擇適合特定套用的硬體配置。
算法選擇。研究人員可以使用Roofline模型來選擇在特定硬體上執行的最佳算法。
總的來說，Roofline模型是一種強大的工具，它通過可視化方法極大地簡化了理解和最佳化計算性能的過程。