【GD32E503评测】GD32E503VET6 性能测试

superstar_gu 发表于 2021-1-19 16:58

2.4    GD32E503VET6 性能测试 
2.4.1    指标初步分析 
使用GD32E503开发产品，研发工程师基本会考虑两个指标：功耗和性能。 
功耗非常难算的，而且跟硬件使用频率、环境及程序等相关。按照功能接口把单片机的功耗按照下面的划分：内部功耗(与频率有关)、数字输入输出口、输入口、模拟接口等。我们直接引用GD32E5032 datasheet资料，查询资料如下： 
  
  
如何综合考虑GD32E503各方面性能？在嵌入式处理器领域，常见测试CPU性能方法有：Dhrystone 和 CoreMark。Dhrystone方法陈旧，且一直没有更新，我也没有没有移植成功，因此本文将借助于CoreMark测试方法。 
CoreMark标准于2009年由EEMBC组织的Shay Gla-On提出，并且试图将其发展成为工业标准，从而代替陈旧的Dhrystone标准。 
CoreMark is a simple, yet sophisticated benchmark that is designed specifically to test the functionality of a processor core. Running CoreMark produces a single-number score allowing users to make quick comparisons between processors. 
CoreMark跑分是通过运行C语言代码得出来的分数。主要包含如下的运算法则：列举（寻找并排序），数学矩阵操作（普通矩阵运算）和状态机（用来确定输入流中是否包含有效数字），最后还包括CRC（循环冗余校验）。 
2.4.2    CoreMark核心程序 
参考CoreMark官网信息，地址：https://www.eembc.org/coremark/index.php 
最新版本是1.0。 
  
2.4.3    兆易创新(GigaDevice)官方开发包 
下载兆易创新(GigaDevice) GD32E50x_Demo 
  
2.4.4    集成开发环境为IAR EWARM 
  
Fig 33 IAR版本示意图 
2.4.5    移植CoreMark程序 
首先，选择一个完整的模板，以demo例程中，串口例程04_USART_Printf 为模板进行配置，简化了配置过程。 
  
Fig 34 开发板UART0原理图 
由于GD32E503V-EVAL开发板核心芯片GD32E503VET6的处理器操作频率最高位180MHz，推荐将主频设定在180M。我没有修改。 
将初始化时的堆栈改大一些，否则会出现问题，默认的都是0X00000800，这里我改成了0X00002000。 
开启 options > linker >Override default > Edit，修改为：0x2000   
新建Coremark文件夹，添加Coremark程序 
  
在工程里添加文件，并包含头文件路径 
  
(1)    Core_portme.c 添加初始化代码 
1)    portable_init 函数 
Core_portme.c 中的 portable_init 函数在 Core_main.c 的 main 函数中首先被调用，平台的初始化的函数（时钟， GPIO，串口）可以放在这里。将Main 函数中的初始化代码复制到 portable_init 函数中。 
  
2)    添加变量和函数 
#define SysTick_Counter_Disable   ((uint32_t)0xFFFFFFFE) 
#define SysTick_Counter_Enable    ((uint32_t)0x00000001) 
#define SysTick_Counter_Clear     ((uint32_t)0x00000000) 
__IO uint32_t Tick; 
3)    添加头文件 
  
4)    删除main函数，因为Core_main.c有main函数 
5)    修改计时器代码 
start_time/ stop_time/ get_time 这几个函数，是 coremark 程序运行时计算程序运行时间所用。这里使用 system tick 进行计时， system tick 配置为 1ms 的中断间隔。 system tick 中断函数中更新 Tick 的值，每进一次中断加 1。所以还需要修改system tick 的中断处理函数。 Core_portme.c 中按下表找到需要修改的地方 
start_time(void) 
{ 
    //GETMYTIME(&start_time_val); 
    Tick=0; 
    SysTick_Config(SystemCoreClock/1000); 
} 
stop_time(void) 
{ 
    //GETMYTIME(&stop_time_val); 
    SysTick->CTRL&=SysTick_Counter_Disable; 
    SysTick->VAL=SysTick_Counter_Clear; 
   
} 
get_time(void) 
{ 
       CORE_TICKS elapsed=(CORE_TICKS)Tick; 
        return elapsed; 
} 
6)    注释无用语句 
//#define NSECS_PER_SEC              CLOCKS_PER_SEC 
//#define CORETIMETYPE               clock_t 
//#define GETMYTIME(_t)              (*_t = clock()) 
//#define MYTIMEDIFF(fin, ini)       ((fin) - (ini)) 
//#define TIMER_RES_DIVIDER          1 
//#define SAMPLE_TIME_IMPLEMENTATION 1

//static CORETIMETYPE start_time_val, stop_time_val; 
7)    其他 
#define EE_TICKS_PER_SEC 1000 

关联printf函数

/* retarget the C library printf function to the USART */

int fputc(int ch, FILE *f)

{

    usart_data_transmit(EVAL_COM0, (uint8_t)ch);

    while (RESET == usart_flag_get(EVAL_COM0, USART_FLAG_TBE));

    return ch;

}

(2)    修改systick.c函数



(3)    运行配置 
CoreMark 要求程序运行的最短时间至少是 10s, 根据使用的系统时钟等情况，可以在 Core_portme.h 中修改迭代次数。 
#define ITERATIONS 12000 
(4)    CoreMark运行配置 
1)    设置迭代次数 
CoreMark要求程序运行的最短时间至少是10s, 根据使用的系统时钟等情况，可以在Core_portme.h中修改迭代次数。 
#define ITERATIONS 12000 
2)    设置打印信息 
根据具体所用的编译器版本，优化配置进行修改。在Core_portme.h中修改 
找到 COMPILER_FLAGS修改为  
 #ifndef COMPILER_FLAGS  
#define COMPILER_FLAGS "-Ohs -no_size_constraints"  
#endif 

3)    优化等级 
  
  

2.4.6    CoreMark结果

（我没有修改主频，结果如下；） 
2K performance run parameters for coremark. 
CoreMark Size    : 666 
Total ticks  : 23833 
Total time (secs): 23.833000 
Iterations/Sec   : 503.503546 
Iterations   : 12000 
Compiler version : Please put compiler version here (e.g. gcc 4.1) 
Compiler flags   : -Ohs -no_size_constraints 
Memory location  : STACK 
seedcrc : 0xe9f5 
 crclist       : 0xe714 
 crcmatrix     : 0x1fd7 
 crcstate      : 0x8e3a 
 crcfinal      : 0xd340 
 Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules. 
  CoreMark 1.0 : 503.503546 / Please put compiler version here 
 (e.g. gcc 4.1) -Ohs -no_size_constraints / STACK

w494143467 发表于 2021-1-19 20:11

感谢分享！

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