【先楫HPM6750测评】CoreMark跑分测试
本帖最后由 xusiwei1236 于 2022-5-14 22:51 编辑<h1>【先楫HPM6750测评】CoreMark跑分测试</h1>
<p>上篇帖子中，我们完成了Embedded Studio开发环境搭建，对Hello World示例进行了编译和调试。</p>
<p>本篇将使用Embedded Studio编译CoreMark程序，并进行coremark跑分测试，同时对HPM6750的跑分结果和STM32部分型号的跑分结果进行对比。</p>
<h2>CoreMark简介</h2>
<p>什么是CoreMark？</p>
<p>来自<a href="https://www.eembc.org/coremark/">CoreMark首页</a>的解释是：</p>
<blockquote>
<p>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.</p>
</blockquote>
<p>翻译一下就是：</p>
<blockquote>
<p>CoreMark是一个简单而又精密的基准测试程序，是专门为测试处理器核功能而设计的。运行CoreMark会产生一个“单个数字”的分数，（从而）允许用户在（不同）CPU之间进行快速比较。</p>
</blockquote>
<p>简单来说，就是一个测试CPU性能的程序，类似PC上的Cinebench、CPU-Z之类的CPU性能测试工具。</p>
<p>了解了CoreMark是什么之后，接下来我们尝试在HPM6750开发板上跑一下CoreMark，看看分数是多少。</p>
<h2>在HPM6750上运行CoreMark</h2>
<h3>创建CoreMark项目</h3>
<p>HPM SDK样例中已经附带了CoreMark，因此我们直接使用SDK中的coremark程序就行了。</p>
<p>首先，根据上篇帖子中的介绍，使用generate_project命令生成Embedded Studio的项目：<br />
</p>
<p>generate_project命令执行完毕后，打开生成的hpm6750evkmini_build\segger_embedded_studio子目录，可以看到项目文件已经创建完成了：<br />
</p>
<p>双击coremark.emProject文件，默认会使用Embedded Studio打开项目（Embedded Studio安装成功的话）：<br />
</p>
<p>可以看到，coremark主要的源文件只有6个.c文件。</p>
<h3>编译CoreMark项目</h3>
<p>点击Embedded Studio的【Build】→【Build coremark】菜单，即可触发编译；稍等一段实际后，编译完成，可以在Output窗口看到Build complete：<br />
</p>
<h3>运行CoreMark跑分</h3>
<p>开始运行之前，我们可以使用串口调试助手（或者其他类似的工具），连接开发板的串口设备。我这里使用的是MobaXterm，Putty或者sscom之类也是可以的。</p>
<p>串口配置是：</p>
<ul>
<li>波特率115200，</li>
<li>8位数据位，</li>
<li>1位停止位，</li>
<li>无校验位。</li>
</ul>
<p>点击Embedded Studio的【Debug】→【Go】菜单，即可运行coremark程序：<br />
</p>
<p>不需要单步执行，直接点绿色三角形图标（Continue Execution），让程序直接运行。</p>
<p>点击运行按钮后，立刻可以看到串口输出：<br />
</p>
<p>这段输出是由CoreMark程序启动时调用board_init输出的，所以在测试刚刚开始就会输出。</p>
<p>运行一段时间后（10秒左右），可以看到跑分结果输出了：<br />
</p>
<p>图中的HPMicro字符画是测试刚开始时输出的，下面的部分是最终输出。</p>
<p>最总跑分：4698.857421</p>
<p>细心的朋友可能会发现，这里的分数并不像新闻里面报道的9220分。这是为什么呢？</p>
<p>经过简单的分析coremark项目的代码，不难得出答案。原来，示例程序里面的coremark项目，只是用了HPM6750的一个CPU核，而HPM6750是有两个同样的CPU核的。</p>
<p>那么，双核同时运行CoreMark测试，分数会翻倍吗？会是官方公布的9220分吗？这里我们暂且保留悬念，后面的帖子中我们将进行双核CoreMark实验。</p>
<h2>不同存储模式的CoreMark对比</h2>
<p>前面的跑分结果是使用-t flash_xip生成的项目得到的，接下来我们尝试使用不同-t选项进行10轮测试：<br />
</p>
<p>可以看到，release参数的执行平均分数最高，单核达到了4701.68分。</p>
<p>观察generate_project命令的输出，可以发现不同-t参数，项目使用的链接脚本不同：<br />
</p>
<p>通过对比链接脚本的内容，我们可以知道，不同链接脚本使用的存储配置不同。上一篇帖子的最后，也有一个表格做了总结，这里再次贴出来：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>调试版</th>
<th>发布版（更小）</th>
<th>程序代码</th>
<th>运行内存</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>debug</td>
<td>release</td>
<td>片内SRAM</td>
<td>片内SRAM</td>
</tr>
<tr>
<td>flash_xip</td>
<td>flash_xip_release</td>
<td>FLASH芯片</td>
<td>片内SRAM</td>
</tr>
<tr>
<td>flash_sdram_xip</td>
<td>flash_sdram_xip_release</td>
<td>FLASH芯片</td>
<td>DRAM芯片</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<h2>和其他芯片的CoreMark跑分对比</h2>
<h3>CoreMark跑分榜</h3>
<p><a href="https://www.eembc.org/coremark/scores.php">CoreMark首页的Scores页面</a>中，有一些已经测试过的CPU、MCU的跑分记录。<br />
</p>
<h3>CoreMark跑分查询</h3>
<p>我们可以在Processor Name Match框中输入STM32，点击Apply进行过滤。过滤出结果后，我们可以按照分数从高到底排序：<br />
</p>
<p>可以看到，STM32H745的跑分是<a href="https://www.eembc.org/viewer/?benchmark_seq=13116">3223.82</a>分，STM32H743的跑分是<a href="https://www.eembc.org/viewer/?benchmark_seq=2539">2020.55</a>分。相比HPM6750单个CPU核的4698.86分差的都比较多。</p>
<p>不过这里查询到的数据都比较老了，STM32H7系列产品也在不断更新。因此，我从STM官网上找来了关于STM32H743和STM32H745的CoreMark跑分，以及HPM6750官方公布跑分数据，对比如下：</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th> </th>
<th>STM32H743</th>
<th>STM32H745</th>
<th>HPM6750</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>处理器架构</td>
<td>ARM Cortex-M7</td>
<td>ARM Cortex-M7+M4</td>
<td>双32位RISC-V核</td>
</tr>
<tr>
<td>CPU最高频率（MHz）</td>
<td>480</td>
<td>480+240</td>
<td>816+816</td>
</tr>
<tr>
<td>CoreMark跑分（官方数据）</td>
<td>2424</td>
<td>3224</td>
<td>9220</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<h2>参考连接</h2>
<ol>
<li>HPM6750EVKMINI用户手册（网盘资料夹中的文件，没有独立链接）；</li>
<li>HPM6750的CPU核心是晶心科技的D45，具体信息详见晶心D45介绍页：<a href="http://www.andestech.com/en/products-solutions/andescore-processors/riscv-d45/">http://www.andestech.com/en/products-solutions/andescore-processors/riscv-d45/</a></li>
<li>STM32H743产品介绍页：<a href="https://www.st.com/zh/microcontrollers-microprocessors/stm32h743-753.html">https://www.st.com/zh/microcontrollers-microprocessors/stm32h743-753.html</a></li>
<li>STM32H745产品介绍页：<a href="https://www.st.com/zh/microcontrollers-microprocessors/stm32h745-755.html">https://www.st.com/zh/microcontrollers-microprocessors/stm32h745-755.html</a></li>
<li>CoreMark项目首页：<a href="https://www.eembc.org/coremark/">https://www.eembc.org/coremark/</a></li>
</ol>
<p>确实有点疑问，双核同时运行CoreMark测试，分数会翻倍吗？</p>
Jacktang 发表于 2022-5-15 08:54
确实有点疑问，双核同时运行CoreMark测试，分数会翻倍吗？
<p>基本上是的，我看了coremark源码，它的多核跑分计算方式是：迭代次数*并发数/持续时间。</p>
<p>这个差的有点多呀，主频上去了分值就上去了吗？</p>
freebsder 发表于 2022-5-17 23:23
这个差的有点多呀，主频上去了分值就上去了吗？
<p>这是单核跑分，双核的话基本上会翻倍</p>
这芯片很强大呀，我跑CH32V307才380分。 <p>CH32V307才380分，这个分数也不错了</p>
<p> </p>
<p> </p>
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