ZLG致远电子新品MD9340-T系列工控核心板已经发布,本文以MD9340-T核心板为例,测试该核心板的处理器、以太网、CANFD性能等。
前言
MD9340-T核心板是我司基于SemiDrive芯驰公司D系列处理器开发的高性能嵌入式核心板,芯驰D9340处理器是一款工业级应用芯片,集成了四个Arm Cortex-A55高性能处理器和两个Arm Cortex-R5实时处理器,含有3D GPU,H.264视频编解码器等;MD9340-T核心板板载了DDR4、eMMC、QSPI_FLASH、硬件看门狗等电路。
MD9340-T核心板通过4个板对板连接器引出丰富的外设接口,包括2路千兆以太网、2路LVDS、1路MIPI_CSI、1路MIPI_DSI、1路8位并口CSI、4路Single I2S、2路Multi I2S、2路USB3.0、2路PCIe3.0、2路SD3.0/SDIO、4路CANFD、8路SPI、16路UART、12路I2C、4路ADC和若干PWM、GPIO等;可满足数字标牌、高端仪器、医疗器械、工业和汽车车载娱乐系统的人机交互、丰富图形和高响应需求。
MD9340-T核心板上多个核心按照功能域划分为AP1域、Safety域和Security域。AP1域通常运行Linux系统,常用于运行对于实时性要求相对较低的复杂应用程序;Safety域和Security域运行FreeRTOS系统,常用于运行对实时性要求比较高的应用程序,各个域之间软硬件相互独立,保证了实时性和功能安全性。功能域划分如表1所示。
表1 MD9340-T核心板功能域划分
域(Domain) | 核心(Core) | 说明 |
Safety | 1 * Cortex-R5 | 运行SafetyOS,实际运行FreeRTOS,可运行实时性要求较高的程序 |
Security | 1 * Cortex-R5 | 运行Security(ssystem),实际运行FreeRTOS,可运行实时性要求较高的程序 |
AP1 | 4*Cortex-R5 | 运行Linux系统,运行传统Linux程序 |
处理器性能MD9340-T核心板AP1域包含了4 个Cortex-A55核心,默认情况下核心最高频率为1.6GHz;也可以将处理器运行在2.0GHz进而提升性能,但同时也会增加运行功耗,适用于对CPU运算性能有着较为严苛的应用场景。下面使用Coremark应用程序指定4核进行跑分测试。其中1.6GHz主频下跑分结果如图1所示,2.0GHz主频下跑分结果如图2所示。图11.6GHz主频Coremark软件测试结果图22.0GHz主频Coremark软件测试结果由上可见,1.6GHz下4核Coremark跑分为24312分,2.0GHz下4核Coremark跑分为30349分。相较于市场上大部分处理器有着性能上的明显优势。
以太网MD9340-T核心板搭载了双千兆以太网,同时运行下速率可达900+940Mbit/s,适用于大多数需求双千兆以太网下应用场景。将MD9340-T核心板两路千兆网口分别接到不同设备上,同时使用iperf3指令对两路网口进行测试,得到结果如图3和图4所示。图3ETH0网口测试结果图4ETH1网口测试结果由上可见,MD9340-T核心板双千兆满足大部分千兆使用场景,同时MD9340-T核心板以太网还支持TSN(时间敏感网络)功能。使用ptp4l工具对MD9340-T核心板以太网口进行测试,测试结果如图5所示,可得MD9340-T核心板的TSN时间同步性能参数中,稳定单跳时延为600ns以下,抖动小于20ns,时间同步精度20ns。图5ptp4l测试结果
CANFDMD9340-T核心板搭载了4路CANFD,将接口接到专业CANFD网卡上,设定仲裁域波特率为1Mbps(75%),数据域波特率为5Mbps(75%),对CANFD接口进行测试,得出不同的数据长度下最大不丢包帧速率,测试结果如表2所示。表2CANFD测试结果
其他接口MD9340-T核心板还搭载了其它丰富的外设接口,由于篇幅所限,在此列举部分接口数据的性能,可以根据实际应用场景,判断对应接口是否满足应用场景下需求。性能所示如表3所示。
表3其他接口
名称 | 说明 |
USB3.0接口 | 3.0下最大支持5Gbps |
PCIe3.0 | 支持Gen1、Gen2、Gen3速率 |
SDIO | 支持SD、HS、SDR12、SDR25、SDR50、SDR104速率 |
多线SPI | 支持4线、8线模式等 |
MIPI-CSI | 支持最大5Gbps |
DVPCSI | 支持BT.601、BT.656 |
MIPI-DSI | 最大支持2560x1440@60Hz |
LVDS | 单路最大支持1920x1080@60Hz 双路最大支持2560x1440@60Hz |
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