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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

  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


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
001.jpg


同时官方也给除了自己的Coremark
F0/F1/F3主流系列的Coremark 分值如下图:

002.jpg


L0/L1/L3超低功耗系列的Coremark 分值如下图:
003.jpg


F2/F4/F7超高性能系列的Coremark 分值如下图:
004.jpg


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:


Nucleo-F030R8  CoreMark 1.0 : 76.456107 参考官方跑分:106(同主频)跑分对比:72.13%
Nucleo-F401RE  CoreMark 1.0 : 217.959895 参考官方跑分:604(180MHz)不具对比性
Nucleo-F767ZI  CoreMark 1.0 : 901.117386 参考官方跑分:1082(同主频) 跑分对比:83.28%  
Nucleo-L073RZ  CoreMark 1.0 : 55.522653 参考官方跑分:75(同主频) 跑分对比:74.03%
Nucleo-L432KC  CoreMark 1.0 : 205.581539 参考官方跑分:273(同主频) 跑分对比:75.30%  
Nucleo-F413ZH  CoreMark 1.0 :  259.197180 参考官方跑分:604(180MHz)不具对比性

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。


排除了验证方法的差异后,其实可以得出这样的一个结论:

    评测跑分的工具——GCC编译器存在着差异


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
1、ARM RealView (armcc)     其代表工具是:Keil MDK
    优化等级能到 -O3

2、IAR EWARM (iccarm)       其代表工具为:IAR Embedded Workbench
    优化等级能到 -Ohs    (height speed)

3、GNU Compiler Collection (gcc) 代表工具就是:Eclipse + Ac6  /  Linux + arm-none-eabi
    优化等级能到 -O3

   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。

  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。

  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。


  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


相关评测文档参考:
       [Coremark跑分评测] Nucleo-L073RZ Coremark跑分
        [Coremark跑分评测] Nucleo-L432KC Coremark跑分
        [Coremark跑分评测] Nucleo-F030R8 Coremark跑分
        [Coremark跑分评测] Nucleo-F401RE Coremark跑分      
        [Coremark跑分评测] Nucleo-F767ZI Coremark跑分      
        [Coremark跑分评测] Nucleo-F413ZH Coremark跑分      

















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
左岸右岸 发表于 2016-12-6 09:20
IAR的优化效率相对高点

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。

要不别人也不会推出这么好的开发工具。
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。
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。
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
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, ...

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
楼主专家了,学习

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。

一起学习
zbber 回答时间:2016-12-6 16:54:26

,无回帖,不论坛
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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