处理器性能测试

资源对比

参与对比的处理器和评估板性能和资源对比。

表1 资源和性能对比表

处理器性能对比

处理器性能对比采用比较流行的CoreMark开源测试软件为基础。

CoreMark基本介绍

按照CoreMark官网的介绍，CoreMark是一个简单但设计精巧的基准测试，专门用于测试处理器内核的功能。运行CoreMark会产生一个单一数字的分数，使用户能够在处理器之间进行快速比较，得分越高的处理器，意味着其性能越强。

CoreMark的模拟工作负载主要包含几种常用的算法：

l 矩阵操作，模拟常用的运算；

l 链表操作，模拟指针的各种用法；

l 状态机操作，模拟程序分支运行操作；

l 循环冗余校验（CRC），嵌入式系统常见的功能。

基本性能对比

对于2k500，采用官方推荐的编译器：loongarch64-linux-gnu-gcc；

对于AM3354，采用我们常用的编译器：arm-2014.05-arm-none-linux-gnueabi

1）单线程对比结果展示

基本编译命令为：make PORT_DIR=2k500/am335x

2K500的运行结果输出：

[root@LS-GD ~]# ./coremark.elf

2K performance run parameters for coremark.

CoreMark Size : 666

Total ticks : 11310

Total time (secs): 11.310000

Iterations/Sec : 972.590628

Iterations : 11000

Compiler version : GCC8.3.0

Compiler flags : -O2 -DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt

Memory location : Please put data memory location here

(e.g. code in flash,data on heap etc)

seedcrc : 0xe9f5

[0]crclist : 0xe714

[0]crcmatrix : 0x1fd7

[0]crcstate : 0x8e3a

[0]crcfinal : 0x33ff

Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.

CoreMark 1.0 : 972.590628 / GCC8.3.0 -O2

-DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt / Heap

AM335x的运行结果输出：

bzdtech:~#./coremark-335x.elf

2Kperformance run parameters for coremark.

CoreMarkSize : 666

Totalticks : 17026

Totaltime (secs): 17.026000

Iterations/Sec : 1762.011042

Iterations : 30000

Compilerversion : GCC4.8.3 20140320 (prerelease)

Compilerflags : -O2 -DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt

Memory

location : Please put data memory

location here(e.g. code in flash,data on heap etc)

seedcrc : 0xe9f5

[0]crclist : 0xe714

[0]crcmatrix : 0x1fd7

[0]crcstate : 0x8e3a

[0]crcfinal : 0x5275

Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.

CoreMark

1.0 : 1762.011042 / GCC4.8.3 20140320 (prerelease) -O2 -DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt / Heap

2）多线程对比结果展示

基本编译命令为：make PORT_DIR=2k500/am335x XCFLAGS="-DMULTITHREAD=8 -DUSE_FORK=1"

2K500的运行结果输出：

[root@LS-GD ~]# ./coremark-m.elf

2K performance run parameters for coremark.

CoreMark Size : 666

Total ticks : 90937

Total time (secs): 90.937000

Iterations/Sec : 967.702915

Iterations : 88000

Compiler version : GCC8.3.0

Compiler flags : -O2 -DMULTITHREAD=8 -DUSE_FORK=1

-DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt

Parallel Fork : 8

Memory location : Please put data memory location here(e.g. code in flash,data on heap etc)

seedcrc : 0xe9f5

[0]crclist : 0xe714

[1]crclist : 0xe714

[2]crclist : 0xe714

[3]crclist : 0xe714

[4]crclist : 0xe714

[5]crclist : 0xe714

[6]crclist : 0xe714

[7]crclist : 0xe714

[0]crcmatrix : 0x1fd7

[1]crcmatrix : 0x1fd7

[2]crcmatrix : 0x1fd7

[3]crcmatrix : 0x1fd7

[4]crcmatrix : 0x1fd7

[5]crcmatrix : 0x1fd7

[6]crcmatrix : 0x1fd7

[7]crcmatrix : 0x1fd7

[0]crcstate : 0x8e3a

[1]crcstate : 0x8e3a

[2]crcstate : 0x8e3a

[3]crcstate : 0x8e3a

[4]crcstate : 0x8e3a

[5]crcstate : 0x8e3a

[6]crcstate : 0x8e3a

[7]crcstate : 0x8e3a

[0]crcfinal : 0x33ff

[1]crcfinal : 0x33ff

[2]crcfinal : 0x33ff

[3]crcfinal : 0x33ff

[4]crcfinal : 0x33ff

[5]crcfinal : 0x33ff

[6]crcfinal : 0x33ff

[7]crcfinal : 0x33ff

Correct operation validated. See README.md

for run and reporting rules.

CoreMark 1.0 : 967.702915 / GCC8.3.0 -O2

-DMULTITHREAD=8 -DUSE_FORK=1 -DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt / Heap / 8:Fork

AM335x的运行结果输出：

bzdtech:~#./coremark-335x-m.elf

2K performance run parameters for coremark.

CoreMarkSize : 666

Totalticks : 136040

Totaltime (secs): 136.040000

Iterations/Sec : 1764.187004

Iterations : 240000

Compiler version : GCC4.8.3 20140320 (prerelease)

Compiler flags : -O2 -DMULTITHREAD=8

-DUSE_FORK=1 -DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt

Parallel Fork : 8

Memorylocation : Please put data memory location here(e.g. code in flash, data on heap etc)

seedcrc : 0xe9f5

[0]crclist : 0xe714

[1]crclist : 0xe714

[2]crclist : 0xe714

[3]crclist : 0xe714

[4]crclist : 0xe714

[5]crclist : 0xe714

[6]crclist : 0xe714

[7]crclist : 0xe714

[0]crcmatrix : 0x1fd7

[1]crcmatrix : 0x1fd7

[2]crcmatrix : 0x1fd7

[3]crcmatrix : 0x1fd7

[4]crcmatrix : 0x1fd7

[5]crcmatrix : 0x1fd7

[6]crcmatrix : 0x1fd7

[7]crcmatrix : 0x1fd7

[0]crcstate : 0x8e3a

[1]crcstate : 0x8e3a

[2]crcstate : 0x8e3a

[3]crcstate : 0x8e3a

[4]crcstate : 0x8e3a

[5]crcstate : 0x8e3a

[6]crcstate : 0x8e3a

[7]crcstate : 0x8e3a

[0]crcfinal : 0x5275

[1]crcfinal : 0x5275

[2]crcfinal : 0x5275

[3]crcfinal : 0x5275

[4]crcfinal : 0x5275

[5]crcfinal : 0x5275

[6]crcfinal : 0x5275

[7]crcfinal : 0x5275

Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.

CoreMark 1.0 : 1764.187004 / GCC4.8.3 20140320 (prerelease) -O2 -DMULTITHREAD=8

-DUSE_FORK=1 -DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt /

Heap / 8:Fork

3）综合对比展示

按照每MHz的计算能力做比较，对比图形如下：

简单分析：通过如上的对比，龙芯2K500的性能略低于AM3354。根据手册介绍，应该是相当于Cortex-A55的性能，实际并没有超过Cortex-A8的性能，请各位大神分析一下原因。

2023年1月12日，不删除旧记录，做个对比。

今天我在测试程序的时候，偶然发现系统中存在一个占据超过70%的CPU占用率的进程，叫logo_player，之前的测试结果明显不敌AM3354应该是和它有关。

现在我杀掉这个进程，重新测试一下数据。
root@LS-GD:~# ./coremark.elf

2K performance run parameters for coremark.
CoreMark Size : 666

Total ticks : 15086

Total time (secs): 15.086000
Iterations/Sec : 1988.598701

Iterations : 30000

Compiler version : GCC8.3.0
Compiler flags : -O2 -DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt
Memory location : Please put data memory location here
(e.g. code in flash, data on heap etc)

seedcrc : 0xe9f5

[0]crclist : 0xe714
[0]crcmatrix : 0x1fd7
[0]crcstate : 0x8e3a
[0]crcfinal : 0x5275
Correct operation validated. See README.md for run and reporting rules.

CoreMark 1.0 : 1988.598701 / GCC8.3.0 -O2
-DPERFORMANCE_RUN=1 -lrt / Heap

重新生成对比图

按照每MHz的计算能力做比较，

简要总结：龙芯2K500的性能明显高于AM3354处理器性能，大约是AM3354的1.5倍。我想，这应该是龙芯2K500的真实表现吧。