這肯定是很多人關心的問題,下面通過一個例子看看會有什么樣的結論: 測試手段如下: 主循環一直在做一個變量的自加(sum1++),當然前提保證不會溢出。 用Cortex-M3內部的Systick計數,以一秒鐘為限,這個sum1的數值大小,可以判斷哪種方式比較快。為了嚴密,我們觀察第一秒到第二秒之間的計數效果;而不是從第0秒到第1秒(因為使能Systick到真正開始執行sum1++可能有間隙)。在第一次進入Systick的ISR時,記錄下sum1的值;第二次進入Systick的ISR時,再次記錄sum1的值,兩次值之差即為一秒鐘間隔中sum1執行了多少次自加。由此看出哪種方式比較快。 同樣的測試前提:Prefetch Buffer Enable + Flash Latenty="2" (根據Flash Programming Manual中要求的那樣,當48MHz 測試結果如下: 不對代碼優化,在RAM中執行程序:sum1計數69467/秒 不對代碼優化,在FLASH中執行程序:sum1計數43274/秒 (Flash里跑得慢) /***********循環體內代碼為N個以下的block*************/ (1)LDR R0,[PC, #0x154] (2)LDR R1,[PC, #0x154] (3)LDR R1,[R1,#0] (4)ADDS R1, R1,#0x1 (5)STR R1,[R0, #0] ...... /****************************************************/ 打開速度優化開關,在RAM中執行程序:sum1計數98993/秒 打開速度優化開關,在FLASH中執行程序:sum1計數115334/秒 (Flash里跑得快) /***********循環體內代碼為N個以下的block*************/ (1)LDR R1,[R1,#4] (2)ADDS R1, R1,#0x1 (3)STR R1,[R0, #0] ...... /****************************************************/ 結論就是: 1)程序運行在RAM里速度快還是運行在Flash里速度快,不是絕對的一概而論的,取決于代碼; 2)就以上兩種具體的代碼情況來說,我覺得無優化時,如果在Flash里執行:(1)(2)的取指(讀flash)->譯碼->執行 (讀flash);取指和執行階段flash的目標地址不是連續的,因此是non-sequencial access,所以會很慢; 打開優化時,(1)(2)(3)都不會造成flash的non-sequential access,所以在flash里的優勢(取指和取數據走不同的總線ICode和DCode以及Prefetch)就體現出來了。 再進一步的分析,又有這樣一些結論: 沒有優化時,指令執行時要到Flash中取常數,結果造成指令預取隊列的取指中斷,取完常數后需要重新填充指令預取隊列,而Flash訪問需要插入等待周期,當然時間就比較長了。 經過代碼優化后,指令執行時不用再到Flash中取常數,指令預取隊列不會被打斷,而Flash訪問需要插入等待周期的效應被下面貼子中介紹的取指緩沖區抵消,所以自然速度就快了;而這個時候在RAM中執行反而慢了是因為RAM不在ICode總線上,從RAM取指需要繞一圈,當然要比在ICode總線上的Flash慢了。 關于Flash的性能,請看我的另一篇分析:【分析】STM32從Flash中運行程序的時序分析 另外,STR9與STM32的總線架構是一樣的,這里有一個在STR9上實現的FFT函數的實測數據,可以進一步說明在Flash中運行代碼可以比在RAM中快! 在ST的網站上有一個DSP的函數庫,這是它的文檔《STR91x DSP library (DSPLIB)》,在這篇文檔中有一節討論FFT運算速度的,那里給出了實際的運算時間比較,摘錄如下: Radix-4 Complex FFT Operation Mode Cycle Count Microseconds 64 Point Program in Flash & Data in SRAM 2701 28.135 64 Point Program & Data in SRAM 3432 35.75 64 Point Program & Data in Flash 3705 38.594 256 Point Program in Flash & Data in SRAM 13740 143.125 256 Point Program & Data in SRAM 18079 188.323 256 Point Program & Data in Flash 19908 207.375 最初發表日期:2008-8-28 |