Как микроконтроллеры достигают производительности> 1 MIPS / МГц?

19

Как этот , который делает 1,49 DMIPS / МГц. Даже при конвейерной обработке все еще только 1 этап выполнения за цикл, не так ли?

microcontroller performance

— Федерико Руссо
источник

Единственная типичная суперскалярная вещь в этом сегменте микроконтроллера - MADD - умножение и добавление за один цикл. Хотя это не очень помогает в Drystone.

— BarsMonster

DSP - это микроконтроллеры, и они могут иметь аппаратную реализацию преобразования Фурье, умножения массива и т. Д. Они также учитываются? Это измерение применимо здесь? Даже очень старые DPS могли выполнять 8 умножений на 16 разных регистрах в одной инструкции.

— вс

5

Есть ложь, проклятая ложь и тесты ...

18

DMIPS и MIPS - это не одно и то же. DMIPS расшифровывается как «Dhrystone MIPS», и это стандарт для сравнения производительности разных микроконтроллеров / микропроцессоров в разных наборах команд. Стандарт уже не так уж нов (*), поэтому то, что эталонный процессор может делать на частоте 1 DMIPS / МГц за 1 секунду, может занять более продвинутый контроллер 670 мс с той же тактовой частотой, просто потому что он будет выполнять некоторые действия в одной инструкции тогда как другому контроллеру могут понадобиться 2 инструкции или инструкция, требующая большего количества машинных циклов.

Например, 16-битная архитектура, как правило, будет иметь лучшую производительность Dhrystone, чем 8-битная, а 32-битная, как та, на которую вы ссылаетесь, даже больше.

(*) m.Alin относится к более свежему тесту CoreMark . Обратите внимание, что это написано на C, так что на самом деле вы также учитываете производительность компилятора (как Dhrystone, BTW).

— stevenvh
источник

Но результаты Dhrystone также зависят от компилятора (он также написан на C), верно? Из Википедии: Основные части Dhrystone подвержены способности компилятора оптимизировать работу; таким образом, это скорее тест компилятора, чем тест аппаратного обеспечения

— m.Alin

1

@ m.Alin - Конечно, я не хотел предлагать иначе. Я уточню свой ответ. Спасибо за ответ.

— Стивенвх

10

DMIPS является относительным измерением, а не абсолютным. В отличие от MIPS, он фактически измеряет, насколько быстро ОК может сделать что-то полезное, а не просто как быстро он выполняет инструкции.

Как и у любого бенчмарка, у него есть свои ограничения, но простой способ взглянуть на это - как быстро он может завершить тестовый код по сравнению с VAX 11/780 (машина с 1 MIPS).
Так, например, если ваш пользовательский контроллер завершает тестирование в 100 раз быстрее чем VAX 11/780, у вас есть машина 100DMIPS. Если он работает на частоте 100 МГц, то он оценивается в 1 DMIPS / МГц.

Обратите внимание, что рекламируемый DMIPS обычно недостижим при обычном использовании, особенно на больших УК с частотой вспышки, предварительной выборкой, временем ожидания / пропаданием и т. Д. Вот хорошее обсуждение производительности DMIPS PIC32. Эта ссылка содержит некоторый код Dhrystone для микроконтроллеров.

— Оли Глейзер
источник

Ваша ссылка на википедию говорит, что стандарту Drystone уже 28 лет. Знаете ли вы, есть ли более современные инструменты измерения производительности? Благодарю.

— Федерико Руссо

3

@FedericoRusso CoreMark

— м.Алин

@FedericoRusso: Суть измерения производительности в том, что оно сравнительное. Если вы измените метод сравнения, все существующие результаты окажутся бесполезными. Отсюда долговечность Дристона.

— Клиффорд