楼主 # 2021-10-26 10:11:51 分享评论
- echo
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GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试
GD32F1x0系列，常见的GD32F130和GD32F150，只有前32kB闪存为零等待，32kB往后的非零等待闪存手册中只提了一句话：
从闪存的32K ~ 64K地址空间内取数据有比较长的延迟
对这句话一个严谨的工程师是没法接受的，比较长的延迟？到底多长的延迟算是比较长呢？既然官方没有说明，那我只好自己测试一下了。
测试的目的，主要是判断一下在32kB之后的非零等待闪存中运行代码有没有实用性，对用户选型做一个参考。测试方法使用Dhrystone，和之前对比Cortex-M和RISC-V效率的代码是一样的。
测试芯片为GD32F150C8T6，方法为同一份Dhrystone代码编译的固件放到0x8002000和0x8008000分别运行，测试运行时间。运行主频选择8MHz，通常主频越高，SPI闪存访问效率瓶颈会更明显，所以先用低主频来测试，如果差异不大，再提高主频测试。
# 8MHz零等待闪存O3优化
dhry
Start dhrystone test...
Stopped, elasped time = 38ms 3840
# 8MHz零等待闪存Oz优化
dhry
Start dhrystone test...
Stopped, elasped time = 57ms 5709
# 8MHz非零等待闪存O3优化
dhry
Start dhrystone test...
Stopped, elasped time = 31708ms 26465
# 8MHz非零等待闪存Oz优化
dhry
Start dhrystone test...
Stopped, elasped time = 142337ms 12387结果汇总如下，注意单位：
8MHz零等待闪存O3优化：38.40ms
8MHz零等待闪存Oz优化：57.09ms
8MHz非零等待闪存O3优化：31.708s
8MHz非零等待闪存Oz优化：142.337s
结果一目了然，非零等待闪存的运行速度低了3个数量级，串口输出都有明显的卡顿，尤其是Oz优化的时候，我一度以为程序是不是死机了？两分多钟以后结果出来了。通常非零等待闪存运行效率的降低如果在一个数量级以内，运行一些对速度要求不高的业务代码还是完全可用的。至于低了3个数量级么，运行代码基本可以判定为不可用，放一点不常访问的数据，或者就当它不存在好了。
最近编辑记录 echo (2021-10-26 10:12:47)
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#2 2021-10-26 11:27:02 分享评论
- armstrong
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Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试
很早以前就有人把GD芯片开盖分析过了。
GD的片内闪存是串行flash而非并行，类似于SIP工艺。
其零等待的实现方法就是RAM映射（这部分RAM覆盖flash地址空间，用户无法直接写入），对用户透明。
RAM覆盖的部分flash就是零等待闪存，RAM覆盖不到的flash就是巨慢flash，比ST的并行flash差几个数量级。
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#3 2021-10-26 11:30:01 分享评论
- armstrong
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Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试
这类慢速flash作为XIP，除非有cache扶持，否则就是废材。
ESP32的QSPI-Flash有cache；STM32H7的QSPI-Flash也有cache，NXP的Cortex-M7也都有cache，这些才是合理设计。
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#4 2021-10-26 11:30:58 分享评论
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Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试
如果没有cache，SDRAM用于XIP都是半残废；何况串行Flash啊。
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楼主 #5 2021-10-26 12:14:48 分享评论
- echo
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Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试
这类慢速flash作为XIP，除非有cache扶持，否则就是废材。
ESP32的QSPI-Flash有cache；STM32H7的QSPI-Flash也有cache，NXP的Cortex-M7也都有cache，这些才是合理设计。
雅特力的AT32，非零等待部分应该也是有Cache的。性能下降在同一个数量级。
GD32这个看起来是没有Cache的，就当它不存在好了。慢三个数量级，怪不得手册上不敢写。
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#6 2021-10-26 17:45:28 分享评论
- neomissing
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Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试
AT的零等待就是SRAM，非零等待一样拉胯
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#7 2022-01-06 11:47:44 分享评论
- desertsailor
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Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试
对，GD号称零等待实际是在RAM中运行
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#8 2022-02-17 17:06:17 分享评论
- shadowbubble
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Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试
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