表现不错,但没奖品
0赞昨天飞思卡尔(Freescale) 宣布,该公司的Kinetis微控制器已达到任何一款同级Cortex-M装置中最高的CoreMark/MHz分数。
虽然这个声明会让飞思卡尔位于奥斯汀市的总部欢喜庆祝,但对于在桑尼维尔市的MIPS来说,这只是个“表现不错,但没奖品(Nice try, no cigar)”的新闻。
2.119 CoreMark/MHz可能是Cortex-M微控制器能达到的极佳成绩,但这个表现远低于同级的MIPS处理器核心所能达到的效果。
MIPS32 M14K和M4K处理器核心系列与Cortex-M瞄准类似的市场应用。如同我在“打破市场迷思”白皮书和前一篇博客中详细说明的,与Cortex-M系列相比,以标准MIPS架构为基础的M14K和M4K除了拥有更高执行性能外,还有面积更小和功率更低等其它优异特性。
那么,它的性能有多好呢?让我们来看一些数据。
在以microMIPS模式(具有32/16位程序代码压缩的ISA)执行的M14K核心可达到2.56 CoreMark/MHz的分数 ─ 比Kinetis性能高20%。
Microchip公司PIC32 MCU系列(以M4K核心为基础)可达到2.51 CoreMark/MHz,与Kinetis在相同时钟频率执行的情况下,性能增加了18%。
为什么MIPS的整个产品线都能提供比同级别ARM产品更佳的性能?
这是因为MIPS具有更好、更有效的架构 ─ 这也是众所周知的。将MIPS与ARM架构相比,就会知道能造就MIPS更佳性能与更高频率的几个有趣事实。
MIPS拥有:
• 32 个通用寄存器 (ARM只有16个)
• 大部分为单操作(single-operation)指令 (采用ARM架构,许多运算都需要多指令才能完成)
• 比ARM的预测性执行少
• 与ARM相比,内存寻址模式更简单,且执行模式更少
• 影子(Shadow)寄存器组 (ARM没有)
…等等。若欲了解更多特性,请参考白皮书。
其它的MIPS核也具有独特的多线程功能,相比ARM核心,能进一步增加效率。
此外,M14K和M4K处理器核心具有5阶管线执行单元,Cortex-M核心仅有3阶管线架构。这是使MIPS具有高性能的另一个关键特性。在M14K ( 以microMIPS模式)执行Dhrystone基准测试,会产生1.48 DMIPS/MHz的结果,但Cortex-M3(以及Freescale Kinetis器件中应用的M4)最大只能达到1.25 DMIPS/MHz。
现在,我们回到文章一开始讨论的EEMBC CoreMark…
CoreMark是一项有趣和有用的基准测试,它的目标就是要测试处理器核心性能。CoreMark能分析并为处理器管线架构和效率评分,通过执行三个主要任务来测试常用运算的执行。重要的是,CoreMark测试的设计方式,能让处理器不受内存的影响。
CoreMark已迅速成为量测与比较处理器性能的业界标准基准测试。CoreMark数字越高,意味着更高的性能。
所以,请把奖品给我吧!
Ian Anderton
2011年6月16日