本发明提出一种加速软件trace信息提取的采样方法，涉及计算机体系结构与建模技术领域。本发明提出的采样方法，实现对软件trace信息进行两级采样，包括：第一级为区间采样，包括程序特征向量的采集和归一化处理、在线阶段分类、以及采用指数变化步长的采样方法；第二级为区间内采样，包括采样区间内trace信息的采集和存储。该采样方法面向处理器解析模型所需的trace信息提取，通过采集trace信息中具有代表性片段的软件特征信息，提升trace信息的分析统计速度，减少利用二进制分析工具提取trace信息的耗时，有效提高采用解析模型进行处理器性能分析的效率。通过合理配置两级采样的各类参数，可以保证较高的性能评估准确度，并可降低10倍左右的trace信息分析统计时间开销。