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[Coremark跑分评测] STM32 跑分系列初步小结

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wolfgang 发布时间:2016-12-5 21:03
本帖最后由 wolfgang2015 于 2018-1-12 10:33 编辑
* Q5 A8 f' `) ~6 B, L6 H" d+ z# S" o0 n) V, D- D7 N8 F3 i
  年末了,工作的事情终于告一段落,这几天有空了,又刚好碰到F769I-Disco系列的评测活动,发现即便同一芯片和板子跑出来的Coremark 分值也参差不齐,有高有低。周末把自己宅在家里一天,用自己的环境和手边的几个Nucleo板子做几个简单的跑分测试。然后通过自己的跑分同其他网友的跑分以及官方的跑分做对比、参考看看是否有什么问题造成了各自跑分不同
* j2 G# Q7 \- P7 z3 Q
# n  p# q0 i9 c1 Q  p
& @7 a" C3 M# R- T: B5 c! C8 h# f
直道目前,ST推出了超低功耗、主流型、超高性能型几系列的芯片
7 m! Q9 _* H6 Q( d1 [8 F 001.jpg
0 W5 q2 I  c6 [! ]+ K) X9 E) |( D6 a; u+ R0 r3 j* {4 v

! s9 }0 c4 b" i0 ^! `+ {同时官方也给除了自己的Coremark
7 S" T/ v6 Y8 `- f& PF0/F1/F3主流系列的Coremark 分值如下图:
/ r% H: n$ _8 d2 j6 i. H) V4 ?; s# m/ z- v: O, D
002.jpg
' g& a  w: W; N* Q& t
, t, |/ R! d2 r: W$ ~/ u, C; ]

+ }1 f5 ?' y8 n1 ?! ]L0/L1/L3超低功耗系列的Coremark 分值如下图:5 W. V, ?6 z( p7 e5 y( ?& V- d
003.jpg
' J/ j' K5 p& B9 z. w& i6 w4 z
6 _( b- [9 G6 X/ y$ Y

8 ?9 P$ r& R7 K4 FF2/F4/F7超高性能系列的Coremark 分值如下图:3 R" ~5 P/ a* F% a
004.jpg
  O# K5 @0 F# J6 v& T0 Z2 q) ?) y$ k. [2 i9 z

( N) l+ |/ F# y! X我这里板卡有限,有的还在做其他的开发试验这里就先做了几个Nucleo开发板的评测:. z% W: p7 H8 u* Q
: P1 x1 |* n: n$ p( {# g; ^

- K0 D+ ^; M* K* O( {% I8 N2 CNucleo-F030R8  CoreMark 1.0 : 76.456107 参考官方跑分:106(同主频)跑分对比:72.13%& ~/ k( F* b- p# v3 M
Nucleo-F401RE  CoreMark 1.0 : 217.959895 参考官方跑分:604(180MHz)不具对比性
. [: f+ b1 }1 X% P' bNucleo-F767ZI  CoreMark 1.0 : 901.117386 参考官方跑分:1082(同主频) 跑分对比:83.28%  6 v( o  N9 J/ t* l6 O! B, t
Nucleo-L073RZ  CoreMark 1.0 : 55.522653 参考官方跑分:75(同主频) 跑分对比:74.03%5 g& g' H3 w1 @( n) d
Nucleo-L432KC  CoreMark 1.0 : 205.581539 参考官方跑分:273(同主频) 跑分对比:75.30%  
5 _. o9 ?: S( v% H. [5 _! ^+ j7 I
Nucleo-F413ZH  CoreMark 1.0 :  259.197180 参考官方跑分:604(180MHz)不具对比性* c" C+ Q4 ^) W, |3 T' T9 i

' T% z  q6 [( ?$ q6 p' T- W基本上均为官方跑分的72%~75% ,性能相差近1/4。F7性能最接近在83.28左右比其他的跑分高10%左右,,不知道这是不是得益于芯片的性能提升和大缓存技术,平滑了编译器优化等级带来的影响。6 b/ s& f$ J) C2 N" N7 a1 K# ]1 m& D

3 S. W1 |  e* Z$ m0 i! T9 Q& E

8 U- i+ Q1 e2 s$ w6 ?) x+ q排除了验证方法的差异后,其实可以得出这样的一个结论:
! N, a8 E3 n5 r" U4 v; J+ d8 S1 G) F* S6 t/ `4 y$ _/ s( h
    评测跑分的工具——GCC编译器存在着差异; N, z9 L0 I! p  _
5 D3 q/ n9 _1 a0 C
: R+ p$ R  |8 U) t0 b
跑分对编译器的优化等级 -O 参数有严重倚赖,各位所使用的ARM编译工具属于以下三大体系中的一种
* s4 n/ ~7 x7 l! ]% o6 ?8 f8 _& R6 F1、ARM RealView (armcc)     其代表工具是:Keil MDK7 F+ Q* A& f: z* I
    优化等级能到 -O39 [$ X( [& Z/ ]- H; ]/ P

$ M# n9 ~7 y4 S2、IAR EWARM (iccarm)       其代表工具为:IAR Embedded Workbench
' I! }2 P1 [% z7 C8 }    优化等级能到 -Ohs    (height speed)2 z! S. g* M- ?9 Z

/ p( U% w8 k2 u. R$ j6 T3、GNU Compiler Collection (gcc) 代表工具就是:Eclipse + Ac6  /  Linux + arm-none-eabi
) @; x- u2 H$ H    优化等级能到 -O3
% B' ^# [' X: M, O; N6 [7 [
8 h2 b' l. ^5 {2 p- b: W% x7 ?3 @   我的评测环境刚好就是第三种,如果参考网友与官方接近的跑分所使用的工具为IAR Embedded Workbench,那么可以简单的推测出,在IAR -Ohs 编译环境下,能将ST芯片的性能发挥到最大。
GNU Compiler Collection -O3的优化能达到到 IAR -Ohs的3/4左右的分值;跟IAR 在-O3 的优化能力差不多;ARM RealView -O3 的优化能力也仅有-Ohs 3/4 左右。   但不过IAR的-Ohs优化牺牲了些什么,从这个评测中还无法得知。只能希望对编译器有更深入了解的网友来解答,或者通过其他的评测内容来对各种编译器的性能作一个数据说明。1 W0 M: v/ ~' a. E
% }) b+ B' H: T( ]) u( h
  三种编译工具,是由不同的编译厂家/爱好者制作,其编译器编译出来的代码大小、执行效率是不同,即便在同一款主板上执行,执行的结果也是不样的。: V4 v" Y" q! j* ?- x  b$ k
; E! F" t3 ~/ V* V+ g& O) T' l
  跑分只是一个我们了解编译器、了解主板芯片性能的一个直观表现,这个结果可为我们选择编译器提供了参考和借鉴。在什么样的环境下用什么样的编译器提供一些直观体验。* V# o$ J% N, e% x. S

" C0 k: N8 R3 `- g/ T
8 n2 J  j0 Y( J, b$ [: |
  功欲善其事,必先利其器。评测的结果测得了对开发板的了解,对开发工具的了解,还是很值得的。希望大家能利用自己手边的板子加入到相关评测活动中,能从侧面对ST芯片和主板有深入一点的了解,也能对工具了解深入一步
0 I' a! A% O1 ~& I) X3 P% p% X6 }3 i2 y$ I9 j6 I+ w
+ E$ ^2 ~, h' P/ R. E0 X( _) Q
相关评测文档参考:+ z2 [, l% j' V+ r3 U, y
       [Coremark跑分评测] Nucleo-L073RZ Coremark跑分" K$ l/ ~! W$ X
        [Coremark跑分评测] Nucleo-L432KC Coremark跑分* K' D9 O2 o4 s# I' ?
        [Coremark跑分评测] Nucleo-F030R8 Coremark跑分
3 ]# @1 D# ~! h/ B& z/ ^/ ^# _        [Coremark跑分评测] Nucleo-F401RE Coremark跑分       4 d5 ~2 e0 D) d$ }6 y
        [Coremark跑分评测] Nucleo-F767ZI Coremark跑分       7 r5 E& ]6 [! V
        [Coremark跑分评测] Nucleo-F413ZH Coremark跑分       / S7 V, A$ f6 B* F- ?1 r4 H

0 L+ |% H' z& m. L, g$ p, H
. h3 |: g$ b8 N% i( M, L0 l
2 `  Q1 g% h8 C  w0 E2 p
. Y& X8 H. x% }, R: Z0 g5 X1 E$ Q. s9 i* }1 z
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. h; Q! E. V  _# h1 \1 N! w

, O' _9 X2 R) L2 D  ?- T. T9 H
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6 P8 Y" B; ?( }5 z, k/ H3 ?/ {- |% o" _4 b
5 @6 a5 I- Q% I9 x

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收藏 1 评论18 发布时间:2016-12-5 21:03

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18个回答
wolfgang 回答时间:2016-12-6 09:24:21
本帖最后由 wolfgang2015 于 2016-12-6 09:30 编辑 7 Q: B% E2 J4 |7 Y1 M$ |; q- L3 ?1 A+ ^
左岸右岸 发表于 2016-12-6 09:20
* V6 d1 M9 \; Y* T! ~( \IAR的优化效率相对高点

# C* O2 R+ ~5 P+ Z. l3 ]9 u只是这点跑分上得出相对高点,其他的相关编译器规范指标,还无从得知。有些性能的提升会牺牲编译后的代码段长度,牺牲浮点运算,当然没有浮点运算的CPU自然不会,这仅仅是个跑分测试,如果是多信号的计算验证,相同时间内,或者一定时间内谁的计算结果接近于样本值,这才是考验MCU计算能力主要表现。
* V' `9 J' h9 I  o, m" s7 M- J1 V' }% H
要不别人也不会推出这么好的开发工具。
  L# S# t4 o, u/ L8 l
高二毛 回答时间:2016-12-6 08:22:06
感谢分享,讲解的很想详细啊。上面几个编译器汇总,貌似IAR的编译最强大,相同的代码编译出来的代码最短,执行效率也就更高一些。
9 M( O9 w( N* Q+ F* U4 p楼主如果有时间可以将一段代码在三个编译器上都编译一下,然后看一下汇编代码部分,进行对比。
7 r9 M, l# o: T/ ^+ p. y1 v( k为楼主向技术的根里刨的精神点赞!!!
wolfgang 回答时间:2016-12-6 15:57:08
高二毛 发表于 2016-12-6 08:22* c5 u. c' I' p. j0 J' M. J
感谢分享,讲解的很想详细啊。上面几个编译器汇总,貌似IAR的编译最强大,相同的代码编译出来的代码最短, ...

$ I4 ~4 }: l% h1 i2 D8 N: O( ~9 n一起袍,一起学习。
5265325 回答时间:2016-12-6 01:30:25
yhyeefocus 回答时间:2016-12-6 03:49:13
楼主专家了,学习
alles_ok>>0_0<< 回答时间:2016-12-6 08:39:36
学习了。。。
jackten 回答时间:2016-12-6 09:17:47
学习学习              
左岸右岸 回答时间:2016-12-6 09:20:08
IAR的优化效率相对高点
andypanfan 回答时间:2016-12-6 09:37:56
limale 回答时间:2016-12-6 09:44:39
谢谢分享
wolfgang 回答时间:2016-12-6 15:56:12
yhyeefocus 发表于 2016-12-6 03:49
$ Z- A" R3 t9 i8 N9 w: k2 T! _楼主专家了,学习

! s& K  I$ Q$ p* w过奖了,一些皮毛,对那些吃透编译器的人来说,就多想了一些而已。$ j) N* A; O7 A5 i+ i

7 A5 e) N! @9 |% A  [5 o! D一起学习
zbber 回答时间:2016-12-6 16:54:26

: n. T2 J6 _2 M4 o% M,无回帖,不论坛. v" V& D+ f$ @3 [9 h" X5 @- l
wolfgang 回答时间:2016-12-26 00:07:25
已更新F7
斜阳 回答时间:2016-12-26 10:06:18
谢谢楼主评测
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