您尚未登录。

楼主 # 2021-10-26 10:11:51

echo
会员
注册时间: 2020-04-16
已发帖子: 183
积分: 170.5

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)

离线

#1 2021-10-26 11:23:48

aozima
会员
所在地: 深圳
注册时间: 2019-05-25
已发帖子: 315
积分: 196.5
个人网站

Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试

>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。

赞一个!
之前做项目时没测过,我把他当成了:比自己用SPI去读写略快一些的级别,来排布应用数据的,链接脚本上直接分开,不然高速数据自动链接到这里面就坑死了。

离线

#2 2021-10-26 11:27:02

armstrong
会员
注册时间: 2019-04-10
已发帖子: 214
积分: 193.5

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。

离线

#3 2021-10-26 11:30:01

armstrong
会员
注册时间: 2019-04-10
已发帖子: 214
积分: 193.5

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。

离线

#4 2021-10-26 11:30:58

armstrong
会员
注册时间: 2019-04-10
已发帖子: 214
积分: 193.5

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。

离线

楼主 #5 2021-10-26 12:14:48

echo
会员
注册时间: 2020-04-16
已发帖子: 183
积分: 170.5

Re: GD32F1x0的非零等待闪存运行速度测试

armstrong 说:

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。

离线

#6 2021-10-26 17:45:28

neomissing
会员
注册时间: 2021-10-16
已发帖子: 1
积分: 1

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

离线

#7 2022-01-06 11:47:44

desertsailor
会员
注册时间: 2022-01-06
已发帖子: 15
积分: 0

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

离线

页脚

工信部备案:粤ICP备20025096号 Powered by FluxBB

感谢为中文互联网持续输出优质内容的各位老铁们。 QQ: 516333132, 微信(wechat): whycan_cn (哇酷网/挖坑网/填坑网) service@whycan.cn