性能测评DSP库，MDK5的AC5，AC6，IAR和Embedded Studio的三角函数性能

Posted 2020-11-30 armfly

测试条件：
1、IAR8.30开最高等级速度优化。
2、MDK5.27正式版使用AC5开最高等级优化3，开启时间优化，测试C标准库和微库MicroLib两种。
3、MDK5.27正式版使用AC6开最高等级的速度优化，测试C标准库和微库MicroLib两种。
4、Embedded Studio4.30版使用GCC开最高等级优化，开C库使用Fast模式。
5、Embedded Studio4.30版使用CLANG开最高等级优化，开C库使用Fast模式。
6、DSP库使用最新的CMSIS软件包里面的V5.6.0。
7、测试单位使用DWT时钟周期计数器。
8、DSP库使用函数arm_sin_f32测试，IAR，MDK和ES都使用各自带的C库测试。执行10次，求平均。
注意，IAR，MDK和ES都有各自的C库实现方案。

提供一个STM32H7的例程供大家测评：
MDKIARES-USART.rar


1、MDK5 AC5 MicroLib
（1）DSP库函数第一次执行73个时钟周期，之后重复执行都是55个时钟周期左右。
（2）微库的sin函数259，之后重复执行是197个时钟周期左右。

2、MDK5 AC5 C Lib
（1）DSP库函数第一次执行71个时钟周期，之后重复执行都是55个时钟周期左右。
（2）C库的sin函数264，之后重复执行是200个时钟周期左右。

3、MDK5 AC6 MicroLib
（1）DSP库函数第一次执行81个时钟周期，之后重复执行都是58个时钟周期左右。
（2）C库的sin函数，使用DWT时钟周期计数器无法正常测量。

4、MDK5 AC6 C Lib
（1）DSP库函数第一次执行74个时钟周期，之后重复执行都是58个时钟周期左右。
（2）C库的sin函数，使用DWT时钟周期计数器无法正常测量。

5、IAR
（1）DSP库函数第一次执行83个时钟周期，之后重复执行都是58个时钟周期左右。
（2）C库的sin函数217，之后重复执行是194个时钟周期左右。

6、Embedded Studio GCC
（1）DSP库函数第一次执行79个时钟周期，之后重复执行都是49个时钟周期左右。
（2）C库的sin函数140，之后重复执行是129个时钟周期左右。

7、Embedded Studio CLANG
（1）DSP库函数第一次执行80个时钟周期，之后重复执行都是59个时钟周期左右。
（2）C库的sin函数141，之后重复执行是129个时钟周期左右。


MDK5的AC5开启的优化等级：
 

MDK5的AC6开启的优化等级：
 

MDK使用微库和C库通过这个对勾切换：
 

IAR开启的优化等级
 

Embedded Studio优化等级和C库选Fast模式
 
 


总结：
1、DSP库的三角函数计算在MDK，IAR和ES上的性能都差不多。
2、使用MDK的AC6时，使用DWT是周期计数器无法正常测量C库做三角函数运算的执行时间，时间非常短，感觉异常了，所以暂不加入比较。
3、MDK AC5和IAR的C库三角函数性能差不多，而ES的三角函数性能比较强劲，比MDK和IAR的强很多。
4、当前仅测试一个sin函数，后面有精力做一个全面的三角函数比较。