测试性能测试

SylixOS实时性能测试报告TestReportSylixOS测试报告测试报告TR0010010001V1.
00Date:2015/12/03类别内容关键词SylixOSARMv7Anbench摘要利用nbench测试SylixOS在ARMv7A处理器上的定点运算、浮点运算和内存性能SylixOS测试报告测试报告Copyright(c)2015-2017ACOINFOInc.
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iSylixOSnbench性能对比测试报告修订历史版本日期原因V1.
002015/07/24创建文档V1.
012016/11/29修改文档模板SylixOS测试报告测试报告Copyright(c)2015-2017ACOINFOInc.
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iSylixOSnbench性能对比测试报告目录1.
测试目的.
12.
测试工具.
12.
1硬件平台.
12.
2操作系统.
12.
3编译器.
13.
测试方法.
24.
Linux测试结果.
25.
SylixOS测试结果.
36.
测试结果汇总与对比.
47.
测试结论.
5SylixOS测试报告测试报告Copyright(c)2015-2017ACOINFOInc.
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1SylixOSnbench性能对比测试报告1.
测试目的通过对比测试验证SylixOS是否正常发挥了ARMv7A的Cache、VFP、NEON、分支预测等的性能,验证BSP是否在内存控制器、CPU主频设置等地方存在不正确的地方.
2.
测试工具2.
1硬件平台测试硬件平台使用保定飞凌嵌入式技术有限公司设计、生产和发行销售的OK335xS型开发板,如图2.
1所示.
图2.
1OK335xS开发板关键硬件参数如下:CPU:TI公司的AM335x芯片(ARMCortex-A8核心,ARMv7A体系结构,运行主频为800MHz,带有32KB的D-Cache和32KB的I-Cache及256KB的L2-Cache)内存:512MBDDR2FLASH存储:256MSLCNANDFlash2.
2操作系统测试硬件平台运行的操作系统为SylixOS,libsylixos的版本为1.
2.
0-rc1GEMINI(b),bspam335x的版本为1.
1.
0.
libsylixos关闭了对MONITOR和SMP支持.
编译libsylixos和bspam335x时,编译参数中的cpu参数为"-mcpu=cortex-a8",优化参数为"-O2",即使用O2等级优化.
对比测试操作系统为厂家配套的Linux,版本为3.
2.
0.
2.
3编译器SylixOS及相关软件使用RealCompiler编译器编译,GCC版本信息如下:arm-sylixos-eabi-gcc:gccversion4.
9.
320150303(release)[ARM/embedded-4_9-branchrevision221220](SylixOSToolchainforARMEmbeddedProcessors)SylixOS测试报告测试报告Copyright(c)2015-2017ACOINFOInc.
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2SylixOSnbench性能对比测试报告Linux及相关软件使用厂家配套的编译器编译,GCC版本信息如下:arm-arago-linux-gnueabi-gcc:gccversion4.
5.
320110311(prerelease)(GCC)3.
测试方法nbench是一个简单的用于测试处理器、存储器性能的基准测试程序,即著名的BYTEMagazine杂志的BYTEmarkbenchmarkprogram.
nbench主页:http://www.
tux.
org/~mayer/linux/bmark.
htmlnbench在系统中运行并将结果与一台运行Linux的AMDK6-233电脑作比较,得到的比值作为性能指数.
由于是完全开源的,爱好者可以在各种平台和操作系统上运行nbench,并进行优化和测试,是一个简单有效的性能测试工具.
nbench的结果主要分为MEM、INT和FP,其中MEM指数主要体现处理器总线、Cache和存储器性能,INT指数是处理器的整数处理性能,FP指数是处理器的双精度浮点运算性能(大多数嵌入式处理器都没有强大的双精度浮点运算能力).
nbench的测试项目如表3.
1所示.
表3.
1nbench测试项目测试项目测试项目描述NumericsortSortsanarrayoflongintegers.
StringsortSortsanarrayofstringsofarbitrarylength.
BitfieldExecutesavarietyofbitmanipulationfunctions.
Emulatedfloating-pointAsmallsoftwarefloating-pointpackage.
FouriercoefficientsAnumericalanalysisroutineforcalculatingseriesapproximationsofwaveforms.
AssignmentalgorithmAwell-knowntaskallocationalgorithm.
HuffmancompressionAwell-knowntextandgraphicscompressionalgorithm.
IDEAencryptionArelativelynewblockcipheralgorithm.
NeuralNetAsmallbutfunctionalback-propagationnetworksimulator.
nbench的最新版本为2.
2.
3,我们将使用这个版本的nbench完成测试.
分别移植nbench到SylixOS和Linux并运行,将得到两份测试结果,然后对测试结果进行汇总、对比和分析.
移植好的nbench代码托管在github上:https://github.
com/SylixOS/nbench4.
Linux测试结果nbench编译参数如下:arm-arago-linux-gnueabi-gcc-mcpu=cortex-a8-mfloat-abi=softfp-mfpu=vfpv3-O3nbench测试结果输出如下:root@ok335x:/home/forlinx#.
/nbenchSylixOS测试报告测试报告Copyright(c)2015-2017ACOINFOInc.
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3SylixOSnbench性能对比测试报告BYTEmark*NativeModeBenchmarkver.
2(10/95)Index-splitbyAndrewD.
Balsa(11/97)Linux/Unix*portbyUweF.
Mayer(12/96,11/97)TEST:Iterations/sec.
:OldIndex:NewIndex::Pentium90*:AMDK6/233*NUMERICSORT:395.
2:10.
14:3.
33STRINGSORT:40.
032:17.
89:2.
77BITFIELD:1.
3728e+08:23.
55:4.
92FPEMULATION:67.
8:32.
53:7.
51FOURIER:1324.
1:1.
51:0.
85ASSIGNMENT:5.
2366:19.
93:5.
17IDEA:840.
3:12.
85:3.
82HUFFMAN:514.
44:14.
27:4.
56NEURALNET:1.
42:2.
28:0.
96LUDECOMPOSITION:55.
316:2.
87:2.
07ORIGINALBYTEMARKRESULTS=INTEGERINDEX:17.
524FLOATING-POINTINDEX:2.
143Baseline(MSDOS*):Pentium*90,256KBL2-cache,Watcom*compiler10.
0LINUXDATABELOW=CPU:L2Cache:OS:Linux3.
2.
0Ccompiler:arm-arago-linux-gnueabi-gcclibc:staticMEMORYINDEX:4.
129INTEGERINDEX:4.
565FLOATING-POINTINDEX:1.
189Baseline(LINUX):AMDK6/233*,512KBL2-cache,gcc2.
7.
2.
3,libc-5.
4.
38*Trademarksarepropertyoftheirrespectiveholder.
5.
SylixOS测试结果nbench编译参数如下:arm-sylixos-eabi-gcc-mcpu=cortex-a8-mfloat-abi=softfp-mfpu=vfpv3-O3nbench测试结果输出如下:[root@sylixos_station:/apps]#.
/nbenchBYTEmark*NativeModeBenchmarkver.
2(10/95)Index-splitbyAndrewD.
Balsa(11/97)Linux/Unix*portbyUweF.
Mayer(12/96,11/97)SylixOS测试报告测试报告Copyright(c)2015-2017ACOINFOInc.
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4SylixOSnbench性能对比测试报告TEST:Iterations/sec.
:OldIndex:NewIndex::Pentium90*:AMDK6/233*NUMERICSORT:388.
95:9.
97:3.
28STRINGSORT:86.
674:38.
73:5.
99BITFIELD:1.
4089e+08:24.
17:5.
05FPEMULATION:88.
811:42.
62:9.
83FOURIER:1602.
2:1.
82:1.
02ASSIGNMENT:6.
545:24.
90:6.
46IDEA:964.
07:14.
75:4.
38HUFFMAN:624.
49:17.
32:5.
53NEURALNET:1.
6227:2.
61:1.
10LUDECOMPOSITION:59.
439:3.
08:2.
22ORIGINALBYTEMARKRESULTS=INTEGERINDEX:22.
045FLOATING-POINTINDEX:2.
446Baseline(MSDOS*):Pentium*90,256KBL2-cache,Watcom*compiler10.
0LINUXDATABELOW=CPU:L2Cache:OS:sh:commandnotfound.
Ccompiler:libc:MEMORYINDEX:5.
804INTEGERINDEX:5.
285FLOATING-POINTINDEX:1.
356Baseline(LINUX):AMDK6/233*,512KBL2-cache,gcc2.
7.
2.
3,libc-5.
4.
38*Trademarksarepropertyoftheirrespectiveholder.
6.
测试结果汇总与对比Linux和SylixOS的nbench测试结果汇总如表6.
1所示.
表6.
1nbench测试结果测试项目SylixOSLinuxNUMERICSORT388.
95395.
2STRINGSORT86.
67440.
032BITFIELD1.
4089e+081.
3728e+08FPEMULATION88.
81167.
8FOURIER1602.
21324.
1ASSIGNMENT6.
5455.
2366IDEA964.
07840.
3HUFFMAN624.
49514.
44SylixOS测试报告测试报告Copyright(c)2015-2017ACOINFOInc.
Allrightsreserved.
5SylixOSnbench性能对比测试报告NEURALNET1.
62271.
42LUDECOMPOSITION59.
43955.
316由表6.
1可以看出,SylixOS绝大部分的测试项目的性能评分均高于Linux,仅NUMERICSORT测试的性能评分微弱低于Linux.
nbench完成以上测试项目后会生成一个处理器的定点运算、浮点运算、内存的性能评分,汇总如表6.
2所示.
表6.
2nbench性能评分性能类型SylixOSLinuxMEMORYINDEX5.
8044.
129INTEGERINDEX5.
2854.
565FLOATING-POINTINDEX1.
3561.
189由表6.
2可以看出,AM335x处理器在SylixOS下,定点运算、浮点运算、内存的性能评分均高于Linux.
7.
测试结论由以上测试结果我们可以得出如下结论:SylixOS正常发挥了ARMv7A的Cache、VFP、NEON、分支预测性能,比Linux的还要好,纯算法类型的应用程序在SylixOS上有更好的性能表现;BSP正确设置了内存控制器参数和处理器主频;SylixOS使用的编译器RealCompiler(GCC-4.
9.
4)比Linux使用的编译器(GCC-4.
5.
3)更能发挥ARMv7A处理器性能.