國(guó)產(chǎn)高性能核心板MD9340性能大揭秘

ZLG致遠(yuǎn)電子新品MD9340-T系列工控核心板已經(jīng)發(fā)布，本文以MD9340-T核心板為例，測(cè)試該核心板的處理器、以太網(wǎng)、CANFD性能等。

?前言

MD9340-T核心板是我司基于SemiDrive芯馳公司D系列處理器開發(fā)的高性能嵌入式核心板，芯馳D9340處理器是一款工業(yè)級(jí)應(yīng)用芯片,集成了四個(gè)Arm Cortex-A55高性能處理器和兩個(gè)Arm Cortex-R5實(shí)時(shí)處理器，含有3D GPU，H.264視頻編解碼器等;MD9340-T核心板板載了DDR4、eMMC、QSPI_FLASH、硬件看門狗等電路。

MD9340-T核心板通過4個(gè)板對(duì)板連接器引出豐富的外設(shè)接口，包括2路千兆以太網(wǎng)、2路LVDS、1路MIPI_CSI、1路MIPI_DSI、1路8位并口CSI、4路Single I2S、2路Multi I2S、2路USB3.0、2路PCIe3.0、2路SD3.0/SDIO、4路CANFD、8路SPI、16路UART、12路I2C、4路ADC和若干PWM、GPIO等；可滿足數(shù)字標(biāo)牌、高端儀器、醫(yī)療器械、工業(yè)和汽車車載娛樂系統(tǒng)的人機(jī)交互、豐富圖形和高響應(yīng)需求。

MD9340-T核心板上多個(gè)核心按照功能域劃分為AP1域、Safety域和Security域。AP1域通常運(yùn)行Linux系統(tǒng)，常用于運(yùn)行對(duì)于實(shí)時(shí)性要求相對(duì)較低的復(fù)雜應(yīng)用程序；Safety域和Security域運(yùn)行FreeRTOS系統(tǒng)，常用于運(yùn)行對(duì)實(shí)時(shí)性要求比較高的應(yīng)用程序，各個(gè)域之間軟硬件相互獨(dú)立，保證了實(shí)時(shí)性和功能安全性。功能域劃分如表1所示。

表1 MD9340-T核心板功能域劃分

?處理器性能MD9340-T核心板AP1域包含了4 個(gè)Cortex-A55核心，默認(rèn)情況下核心最高頻率為1.6GHz；也可以將處理器運(yùn)行在2.0GHz進(jìn)而提升性能，但同時(shí)也會(huì)增加運(yùn)行功耗，適用于對(duì)CPU運(yùn)算性能有著較為嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景。下面使用Coremark應(yīng)用程序指定4核進(jìn)行跑分測(cè)試。其中1.6GHz主頻下跑分結(jié)果如圖1所示,2.0GHz主頻下跑分結(jié)果如圖2所示。圖11.6GHz主頻Coremark軟件測(cè)試結(jié)果圖22.0GHz主頻Coremark軟件測(cè)試結(jié)果由上可見，1.6GHz下4核Coremark跑分為24312分，2.0GHz下4核Coremark跑分為30349分。相較于市場(chǎng)上大部分處理器有著性能上的明顯優(yōu)勢(shì)。
?以太網(wǎng)MD9340-T核心板搭載了雙千兆以太網(wǎng)，同時(shí)運(yùn)行下速率可達(dá)900+940Mbit/s，適用于大多數(shù)需求雙千兆以太網(wǎng)下應(yīng)用場(chǎng)景。將MD9340-T核心板兩路千兆網(wǎng)口分別接到不同設(shè)備上，同時(shí)使用iperf3指令對(duì)兩路網(wǎng)口進(jìn)行測(cè)試，得到結(jié)果如圖3和圖4所示。圖3ETH0網(wǎng)口測(cè)試結(jié)果圖4ETH1網(wǎng)口測(cè)試結(jié)果由上可見，MD9340-T核心板雙千兆滿足大部分千兆使用場(chǎng)景，同時(shí)MD9340-T核心板以太網(wǎng)還支持TSN(時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò))功能。使用ptp4l工具對(duì)MD9340-T核心板以太網(wǎng)口進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖5所示，可得MD9340-T核心板的TSN時(shí)間同步性能參數(shù)中，穩(wěn)定單跳時(shí)延為600ns以下，抖動(dòng)小于20ns，時(shí)間同步精度20ns。圖5ptp4l測(cè)試結(jié)果
?CANFDMD9340-T核心板搭載了4路CANFD，將接口接到專業(yè)CANFD網(wǎng)卡上，設(shè)定仲裁域波特率為1Mbps(75%)，數(shù)據(jù)域波特率為5Mbps(75%)，對(duì)CANFD接口進(jìn)行測(cè)試，得出不同的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度下最大不丟包幀速率，測(cè)試結(jié)果如表2所示。表2CANFD測(cè)試結(jié)果

?其他接口MD9340-T核心板還搭載了其它豐富的外設(shè)接口，由于篇幅所限，在此列舉部分接口數(shù)據(jù)的性能，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，判斷對(duì)應(yīng)接口是否滿足應(yīng)用場(chǎng)景下需求。性能所示如表3所示。

表3其他接口