RTL8710BN FPU

pvvx

Активный участник сообщества
Для начала:
10 полезных советов по использованию блока с плавающей запятой на процессоре Arm Cortex-M4

Далее - где взять какой стандартный бенчмарк FPU на СИ?

-----
Не найдя ничего подходящего, пришлось сравнить с ESP-32 и из темы

Unexpectedly low floating-point performance in C
с кодом и данными от ESP32 floating-point performance на STM32F767 216 MHz и ESP-32 240 MHz.
Код:
[/SIZE]
#include "debug.h"
volatile float f1 = 1.11111111111111111111;
volatile float f2 = 4.44444444444444444444;

volatile float fSum;
volatile float fSqr;
volatile float fMul;
volatile float fDiv;
volatile float fPow;
volatile float fSin;
volatile float fLst;

volatile double d1 = 1.11111111111111111111;
volatile double d2 = 4.44444444444444444444;

volatile double dSum;
volatile double dSqr;
volatile double dMul;
volatile double dDiv;
volatile double dPow;
volatile double dSin;
volatile double dLst;
// Quick hack to print floating-point values
static char *f2s(char *buf, float f);
static char *d2s(char *buf, double f);
char gBuf[256], gBuf2[256];

void setup() {
   Serial.begin();
   sys_info();
   init_cyccnt(); // запустить счетчик тактов CPU
}
void loop() {
    while (1) {
        volatile unsigned int tt0 = get_cyccnt();     

        // 236ns
        fSum = f1 + f2;
        // 4.6us
        fSqr = sqrtf(f1);
        // 226ns
        fMul = f1 * f2;
        // 424ns
        fDiv = f1 / f2;
        // 15.1us
        fPow = powf(f1, f2);
        // 1.1us
        fSin = sinf(f1);
       
        volatile unsigned int tt1 = get_cyccnt();     

        // 490ns
        dSum = d1 + d2;
        // 4.2us
        dSqr = sqrt(d1);
        // 680ns
        dMul = d1 * d2;
        // 2.2us
        dDiv = d1 / d2;
        // 71us
        dPow = pow(d1, d2);
        // 8.8us
        dSin = sin(d1);

        volatile unsigned int tt2 = get_cyccnt();
        volatile unsigned int tt3 = get_cyccnt();
       
        printf("--------- float  ---------------------------------------\r\n");
тут печать значений, чтобы их не оптимизнул компилятор - вырезал для краткости
        printf("\r\nCPU tick = %u, CLK = %u Hz\r\n", tt1-tt0, get_cpuclk());
       
        printf("--------- double ---------------------------------------\r\n");
тут печать значений, чтобы их не оптимизнул компилятор - вырезал для краткости
        printf("\r\nCPU tick = %u, CLK = %u Hz\r\n", tt2-tt1, get_cpuclk());
        printf("\r\nTst tick = %u\r\n", tt3-tt2);
        delay(100);
        tt2 = get_cyccnt();
        delay(100);
        tt3 = get_cyccnt();
        printf("\r\nTst tick 100 ms = %u\r\n\r\n", tt3-tt2);
        delay(100);
    }
}
Код:
ROM:[V0.1]
FLASHRATE:4
BOOT TYPE:0 XTAL:40000000
IMG1 DATA[1112:10002000]
IMG1 ENTRY[800043b:100021dd]

CLK CPU         125000000 Hz
RAM heap        181064 bytes
--------- float  ---------------------------------------
CPU tick = 26553, CLK = 125000000 Hz
--------- double ---------------------------------------
CPU tick = 69434, CLK = 125000000 Hz
Tst tick = 182
Tst tick 100 ms = 12207053
--------- float  ---------------------------------------
CPU tick = 1606, CLK = 125000000 Hz
--------- double ---------------------------------------
CPU tick = 29025, CLK = 125000000 Hz
Tst tick = 14
Tst tick 100 ms = 12206999
....

Итого:
Первый заход идет с подгрузкой исполняемого кода из Flash.
Выполнение тестовой последовательности float: 26553 тактов, double: 69434.
Double смотреть смысла нет - они софт.
Выполнение последующих тестовых последовательностей уже из "кэш" flash:
float: 1606 тактов, double: 29025.
Время на получение счетчика тактов CPU = 14 тактов.
Из этого выходит, что тестовая последовательность float выполняется за (1606-14)/125000000=0.000012736 сек (12.736 мкс).

Сравнение:

  • 10 650 ns STM32F767 216 MHz
  • 12 736 ns RTL8710BN 125 MHz
  • 21 686 ns ESP-32 240 MHz (с сайта ESP), Уточнение: ESP-32 240 MHz от 6 233 до 119 438 ns (зависит от погоды).
Что-то в этом деле не так, но cо сломанным FPU у ESP-32 сравнивать смыслу нет (там обычный CPU софт-число-дробилкой справиться быстрее)...
 
Последнее редактирование:

Юрий Ботов

Moderator
Команда форума
Что то не вяжутся первые два результата с моим пониманием... stm32f767 с реальным sram и подключаемым кэшем и rtl с псевдо-sram и без кэша(я не видел упоминания о нем)... у второго производительность выше почти в 2 раза? esp32 то понятно...
Уточните какие условия были при сравнении с stm.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Уточните какие условия были при сравнении с stm.
Условия взяты у автора кода. Из https://www.esp32.com/download/file.php?id=344&sid=d75100e59938ad8bc0daef2bb73d2987
Поэтому и написал
Что-то в этом деле не так
У автора указано 50+390+50+160+7400+2600 ns (10650 ns) на STM32F767 216 MHz
-----
stm32f767 с реальным sram и подключаемым кэшем и rtl с псевдо-sram и без кэша(я не видел упоминания о нем)...
Что за "псевдо-sram"?
И зачем кэш на проц работающий из SRAM? У RTL нет внутренней параллельной Flash на 70 ns и организовывать кэш для проца не требуется. Про "кэш" (XIP) SPI flash написано в документации - 32 килобайта и замеры первого прохода до её заполнения я указал. У SRAM и ROM нет проблем работы на 125 MHz.
SPI Flash работает на 100 MHz QIO. На XIP идет что-то более 250 MHz... "Кэша" SPI-Flash и большей части кода API в ROM достаточно для работы WiFi дров и приложения - при работе модуля не наблюдается обращений к SPI-Flash на осциллографе, к примеру в проекте Web-свалки. Только при старте.
esp32 то понятно...
И что там понятно? Не могли бы уточнить?
В теме форума по ESP32 ничего не написано, почему и что. Только одна ерунда от kolban про gpio и ESP_igrr, связанная с переключением контекста в RTOS, c подключением туда доп.регистров FPU... что является стандартом в RTOS.
Мой тест в RTOS, вообще в Arduino для RTL8710BN.
Время считает правильно, даже указывает ошибку установки таймера на тики RTOS как отношение 32 к 32.768 (Tst tick 100 ms = 12206999, при CLK 125000000. 32.768*12206999/12500000 = 31.999915).
Можно сделать замер каждой отдельной команды, но результат не изменится.
------
Измерять всякой ерундой нет желания. И главный вопрос темы: где взять какой стандартный бенчмарк FPU на СИ?
Тогда и проганю тест на всех перечисленных CPU. Есть все в наличии и не вижу сложностей получить результаты в кол-ве тактов CPU...
 
Последнее редактирование:
Сверху Снизу