【飛凌RZ/G2L開發板試用體驗】+05.RZ/V2L開發板的性能讀寫測試（zmj）
本文來源電子發燒友社區，作者：卿小小_9e6， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2304220_1_1.html
飛凌RZ/G2L開發板使用的CPU（RZ/G2L）是瑞薩在智能工控領域的一款高性能、超高效處理器。 RZ/G2L采用ARMCortex-A55內核，運行頻率高達1.2GHz， 內部集成Arm Cortex-M33@200MHz。 配備Mali-G31 GPU@500MHz圖形處理器及多種顯示接口，并具有豐富的行業應用接口，主要應用于各種具有視頻輸出的工控行業。
1. CPU性能測試飛凌RZ/G2L開發板使用的CPU（RZ/G2L）是瑞薩在智能工控領域的一款高性能、超高效處理器。 RZ/G2L采用ARMCortex-A55內核，運行頻率高達1.2GHz， 內部集成Arm Cortex-M33@200MHz。 配備Mali-G31 GPU@500MHz圖形處理器及多種顯示接口，并具有豐富的行業應用接口，主要應用于各種具有視頻輸出的工控行業。
1.1 查看CPU信息
查看CPU信息，反饋結果是ARM Cortex-A55雙核，支持32-bit/64-bit兩種模式，L2-Cache大小為256kB。
- //------查看CPU信息：lscpu
- //---指令
- lscpu
- //---log信息
- Architecture: aarch64
- CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit
- Byte Order: Little Endian
- CPU(s): 2
- On-line CPU(s) list: 0,1
- Thread(s) per core: 1
- Core(s) per socket: 2
- Socket(s): 1
- Vendor ID: ARM
- Model: 0
- Model name: Cortex-A55
- Stepping: r2p0
- BogoMIPS: 48.00
- L2 cache: 256 KiB
- Vulnerability Itlb multihit: Not affected
- Vulnerability L1tf: Not affected
- Vulnerability Mds: Not affected
- Vulnerability Meltdown: Not affected
- Vulnerability Spec store bypass: Not affected
- Vulnerability Spectre v1: Mitigation; __user pointer sanitization
- Vulnerability Spectre v2: Not affected
- Vulnerability Srbds: Not affected
- Vulnerability Tsx async abort: Not affected
- Flags: fp asimd evtstrm crc32 atomics fphp asimdhp cpuid asimdrdm lrcpc dcpop asimddp
1.2 CoreMark
1.2.1 CoreMark簡介
//------CoreMark簡介
CoreMark是由EEMBC(Embedded Microprocessor Benchmark Consortium)的Shay Gla-On于2009年提出的一項基準測試程序，CoreMark的主要目標是簡化操作，并提供一套測試單核處理器核心的方法。測試標準是在配置參數的組合下單位時間內運行的CoreMark程序次數（單位：CoreMark/MHz），該數字值越大則說明測試的性能越好。目前在嵌入式CPU行業中普遍公認的性能測試指標的標準主要使用以下三種，MIPS、Dhrystone、Coremark，而CoreMark與Dhrystone一樣，擁有體積小、方便移植、易于理解、免費并且顯示單個數字基準分數。與Dhrystone不同的是，Dhrystone的主要部分實際上暴露了編譯器優化工作負載的能力，而不是實際MCU或CPU的能力，的性能，而CoreMark具有特定的運行和報告規則，從而可以避免由于所使用的編譯庫不同而導致的測試結果難以比較。
1.2.2 CoreMark源碼獲取
//------CoreMark源碼獲取
EEMBC在將CoreMark源碼托管在GitHub上可以訪問github.com/eembc/coremark直接點擊下載獲得源碼；也可以通過git命令下載到本地。
- //------CoreMark源碼獲取
- //---直接下載
- https://github.com/eembc/coremark
- //---Git下載
- git clone https://github.com/eembc/coremark.git
CoreMark項目的詳細介紹，可以查閱當前目錄下“coremark/docs/html/index.html”。該項目以下是當前目錄的個文件介紹：
- #在tree命令的輸出中，作了部分刪除（不影響分析整個CoreMark工程）
- imaginemiracle@:coremark$ tree
- .
- ├── barebones --移植到裸機環境下需要修改的目錄
- │ ├── core_portme.c --移植的目標平臺配置信息
- │ ├── core_portme.h --計時以及板級初始化實現
- │ ├── core_portme.mak --該子目錄的makefile
- │ ├── cvt.c
- │ └── ee_printf.c --打印函數串口發送實現
- ├── core_list_join.c --列表操作程序
- ├── core_main.c --主程序
- ├── coremark.h --項目配置與數據結構的定義頭文件
- ├── coremark.md5
- ├── core_matrix.c --矩陣運算程序
- ├── core_state.c --狀態機控制程序
- ├── core_util.c --CRC計算程序
- ├── cygwin --x86 cygwin和gcc 3.4（四核，雙核和單核系統）的測試代碼
- │ ├── core_portme.c
- │ ├── core_portme.h
- │ └── core_portme.mak
- ├── freebsd --以下同理，是在不同操作系統下的測試代碼
- │ ├── ...
- ├── LICENSE.md
- ├── linux
- │ ├── ...
- ├── linux64
- │ ├── ...
- ├── macos
- │ ├── ...
- ├── Makefile
- ├── README.md --自述文件，CoreMark項目的基本介紹
- ├── rtems
- │ ├── ...
- └── simple
- ├── ...
- └──
1.2.3 運行coremark.exe測試性能
//------在目標平臺上運行coremark.rvexe測試性能
執行命令：./coremark.exe
- //------在目標平臺上運行coremark.rvexe測試性能
- ./coremark.exe
- //------CoreMark得分
- CoreMark 1.0 : 4373.496611
測試結果如下圖所示：
1.2.4 CoreMark跑分榜/結果比對
可以看到EEMBC目前已經上傳了711款型號的微控制器CoreMark跑分結果，可以在EEMBC的coremark/scores里看到。
- //------EEMBC的CoreMark結果
- https://www.eembc.org/coremark/scores.php
1.2.5 參考鏈接
參考鏈接：《CPU性能測試——CoreMark篇》
- //------《CPU性能測試——CoreMark篇》
- https://blog.csdn.net/qq_36393978/article/details/111629341
2. DDR內存性能測試
飛凌RZ/G2L開發板上有2GB大小的RAM內存，下面使用多種方式進行內存性能測試。
2.1 DDR內存基本信息
RZ/V2L開發板板載2GB的RAM，通過“free -h”指令查看DDR內存大小。
STREAM內存帶寬測試。
- //------RAM性能測試
- root@okg2l:~# stream
- STREAM copy latency: 6.44 nanoseconds
- STREAM copy bandwidth: 2485.24 MB/sec
- STREAM scale latency: 7.09 nanoseconds
- STREAM scale bandwidth: 2257.65 MB/sec
- STREAM add latency: 9.65 nanoseconds
- STREAM add bandwidth: 2486.79 MB/sec
- STREAM triad latency: 9.62 nanoseconds
- STREAM triad bandwidth: 2496.10 MB/sec
- //------各測試項含義
- a.Copy-復制操作
- 從內存單元中讀取一個數，并復制到其他內存單元中，兩次訪問內存操作
- b.Scale-乘法操作
- 從內存單元中讀取一個數，與常數相乘，得到的記過存到其他內存單元，兩次訪問內存操作
- c.Add-加法操作
- 從兩個內存單元中分別讀取兩個數，將其進行加法操作后，得到的結果寫入另一個內存單元中，3次訪問內存操作
- d.Triad-前面三種的結合
- 先從內存中讀取一個數，與一個常數相乘得到一個乘積，然后從另一個內存單元中讀取一個數與剛才乘積結果相加，得到的結果寫入內存。
- 共計3次訪問內存操作。
- 測試結果一般的規律是Add > Triad > Copy > Scale。一次Add操作需要訪問三次內存（兩個讀操作，一個寫操作），Triad操作也需要三次訪問內存， Copy和Scale操作需要兩次訪問內存。單位操作內，訪問內存次數越多，越能夠掩蓋訪存延遲，帶寬越大。
- 單核Stream測試，影響的因素除了內存控制器能力外，還有Core的ROB、Load/Store對其影響，因此不是單純的內存帶寬性能測試。
- 而多核Stream測試，通過多核同時發出大量內存訪問請求，能夠更加飽和地訪問內存，從而測試到內存帶寬的極限性能。
2.3 內存帶寬測試-memory_bandwidth.sh
內存帶寬測試-memory_bandwidth.sh
- //------測試工具（飛凌系統已帶）
- memory_bandwidth.sh
- //------memory_bandwidth.sh目錄
- /usr/bin/memory_bandwidth.sh
- //------查找memory_bandwidth.sh
- find /usr/bin/ -name "*.sh"
- //------測試指令
- memory_bandwidth.sh
- //------腳本內容
- #!/bin/bash
- for opt in rd wr rdwr cp frd fwr fcp bzero bcopy
- do
- echo "L1 cache bandwidth $opt test with #$proc process"
- #8k is fit for all platform
- for idx in `seq 1 5`
- do
- bw_mem -P 1 8k $opt
- done
- echo "L2 cache bandwidth $opt test"
- # For Layerscape platform, each platform has more than 256K L2 cache, so chose 128k as L2 cache size.
- for idx in `seq 1 5`
- do
- bw_mem -P 1 128k $opt
- done
- echo "Main mem bandwidth $opt test"
- for idx in `seq 1 5`
- do
- bw_mem -P 1 50m $opt
- done
- done
2.4 內存帶寬測試-bw_mem
內存帶寬測試-bw_mem工具可以對內存RAM進行指定容量讀寫測試。
- //------測試工具（飛凌系統已帶）
- bw_mem
- //------測試指令（容量根據實際情況指定）
- bw_mem 100m rd
- bw_mem 100m wr
- bw_mem 1000m rd
- bw_mem 1000m wr
- //------測試結果
- RD讀帶寬：2650MB/S
- WR寫帶寬：852MB/S
2.5 內存功能壓力測試-memtester
內存功能壓力測試-memtester
- //------測試工具（飛凌系統已帶）
- memtester
- //------測試指令
- memtester 512M 1
//------END
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