NUCLEO-F722ZE-6-浮点数运算对比测试

发表于 2017-3-10 19:29

本帖最后由 whtwhtw 于 2017-3-10 19:50 编辑

有幸在活动中获得NUCLEO-F7的板子非常激动！这是我的第一个f7板，非常想知道有多牛X。
一、上靓照

脱光了

二、对比F407浮点运算
运行于168M，三种模式运行时间对比

主循环

函数后面的时间标注是通过串口打印出来的时间测试值，测试方法是1us定时器累加，函数执行前后时间差就是执行时间。此处可看出DSP库函数的强大这里要注意！小数点后面不加f的编译器会自动转为双精度浮点数，而M4核和DSP库函数都是只支持单精度浮点数，就会导致运算速度降低，切记！！！

三、对比测试F722执行时间，频率首先按168M配置执行

发表于 2017-3-12 12:18

本帖最后由 whtwhtw 于 2017-3-13 09:56 编辑

722测试1.png

什么情况嘛，还不如M4，肯定哪里设置错了...

这个选项M1和M4可没有，点开看看
722测试CUBEMX设置1.png

紧耦合内存技术(TCM)，该功能打开，实测在这种应用中作用不大
722测试3mx.png

打开CPU的ICache
再次测试
722测试3.png

再打开CPU的DCache
722测试4mx.png

测试结果

看来TCM接口要配合Cache的使用才有作用下面还有内存管理器MPU的配置，这里没用到，大型应用（比如linux移植应用）更如鱼得水了
对比M4的测试是不是有什么问题？

发表于 2017-3-12 12:50

本帖最后由 whtwhtw 于 2017-3-12 15:18 编辑

是的，STM32F7系列增加了双精度浮点数的支持，因此在双精度的运算中比在M4中提升不少。但是在使用单精度运算中为什么还不如M4，目前还没搞明白。希望有大侠来指点一下，是否真的STM32F7的单精度运算不如M4

发表于 2017-3-12 13:02

本帖最后由 whtwhtw 于 2017-3-12 14:33 编辑

最后把频率提升到216M也没见结果有什么影响......不应该呀
722测试5.png

原来自己犯了个错误，时钟改了，定时器的1us没改，导致结果错误，重新修改编译，结果是
722测试6.png

提升还不小

发表于 2017-3-12 13:09

本帖最后由 whtwhtw 于 2017-3-12 15:19 编辑

F722-FPU.zip (284.54 KB, 下载次数: 5)

这是程序文件，不带Drivers文件夹，库文件大家都有。

发表于 2017-3-12 14:50

本帖最后由 whtwhtw 于 2017-3-12 14:54 编辑

下面玩玩超频
先到240M试试
722测试240.png

280M

300M

310M

几分钟后死机

320M直接都没反应了。。。。。。
看来也就300M左右可以发挥一下了

发表于 2017-3-12 18:56

用的cubemx4.20，建立的NUCLEO-f722工程用内部高速时钟没问题，用外部高速时钟总是没反应，搞的我反复焊晶振都把焊盘搞掉了，后来调试发现是死在HAL_RCC_OscConfig（）里的HSI Configuration中，总是return HAL_ERROR;
我把这部分都注释掉才可以使用，后来新建个工程还是这个问题，也不知道是这板子被我焊出问题了还是这个版本的cubemx有bug

发表于 2017-3-12 21:46

发表于 2017-3-12 21:51

坐等NUCLEO-F722ZE的设计实例分享。

发表于 2017-3-13 09:58

以后有时间试试ADC采样和FFT变换

发表于 2017-3-13 10:19

补充一下CUBEMX针对F7特有的配置MPU

内存管理模式.png

MPU管理模式有四种

MPU单元

MPU管理单元有8个

内存管理配置.png

每个MPU管理单元可配置内存地址范围和管理方式

发表于 2017-3-13 11:33

本帖最后由 whtwhtw 于 2017-3-13 11:35 编辑

重新回到二楼的flash 接口选择，分别为AXI和ITCM总线，看总线图
总线矩阵.png

AXI总线是通过转接AHB总线与flash相连，大家知道flash是低速存取设备，因此使用该总线会在调取指令时插入空指令来弥补flash读取指令时候的空白指令周期，因此也拖慢了系统执行指令的速度
而使用ITCM总线是三种模式，第一种是不开ART直接读取flash，与AXI总线差不多，优点是不占用AHB总线
第二种是开ART，ART(Adaptive Real-Time Memory Accelerator 即自适应实时存储器加速器),主要功能是弥补高速cpu与相对低速flash指令读取之间的矛盾。当指令flash读取速度足够快，cpu就可以相应提速。这句话载自网络，没太理解，大概意思就是发挥flash的读取极限，但是仍然跟不上CPU的速度。
第三种是使用ITCM内存的情况下开ART，这种模式就牛X了，ART存取和预取的指令都存放到一片SRAM内存中，大部分指令（比如循环体和重载函数）都可以从这片RAM中取指令，就不用到flash读取了，因此执行指令就可以0等待了，这时才发挥CPU的全部能力
看看我的测试，在168M下开ITCM能提升将近一倍的速度。

发表于 2017-3-13 11:47

本帖最后由 whtwhtw 于 2017-3-13 11:53 编辑

内存映射.png

看看ITCM和DTCM在存储空间的映射，他们不再一个区域。DTCM和SRAM在一起，功能也相近；ITCM映射到了和flash一个区，根据功能确定的。但是具体使用地址是在映射接口区0x00200000----0x0027ffff

发表于 2017-3-13 14:37

是不是单步调试测量的比较准确？

发表于 2017-3-13 14:40

总体的性能来看是，超高性能MCU

发表于 2017-7-13 10:21

重新看了F722的datasheet，不是所有的F7核都支持双精度浮点运算，这款芯片只支持单精度浮点运算，所以双精度浮点运算比单精度浮点运算慢好多倍，如果支持的话应该能基本持平，回头有支持双精度的F7了去试一下。

[STM32F7] NUCLEO-F722ZE-6-浮点数运算对比测试

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