ZHCADB6A November   2023  – November 2023 AM263P2 , AM263P2-Q1 , AM263P4 , AM263P4-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1为什么选择 PCB 外接闪存?
  5. 2OptiFlash 详细概述
    1. 2.1 OptiFlash 系统 KPI(关键性能指标)
  6. 3总结
  7. 4参考资料
  8. 5修订历史记录

OptiFlash 系统 KPI(关键性能指标)

嵌入式闪存 MCU 器件并不能直接与 OptiFlash 器件比较,因为两者的整体架构不同。然而,如前所述,两者都需要应用开发人员从片上存储器中执行时间关键型代码,用于满足必要的处理时限。为了说明如何实现闪存和片上存储器性能的这种平衡,TI 开发了一组用于衡量 OptiFlash 性能及其包含加速器和工具的系统 KPI。以下 KPI 是使用应用程序 1(模拟缓存较差的 AutoSAR 应用程序)和应用程序 2(使用 Lwip 客户端-服务器 + Mbed TLS 用例的真实网络示例)进行测量的结果。

表 2-1 使用和不使用 OptiFlash RL2 时的 DMIPS 损耗
测试 KPI 不带 OptiFlash OptiFlash 启用 应用用例
XIP 基本(不带安全机制) 观察到的 CPU DMIPs 损耗为 2-3 倍 使用 128kB RL2 时,DMIPs 降级限制为 1.1 倍。 APP-1 和 App-2
带安全机制 使用用于内联 ECC 和 OTFA 的硬件加速器时,DMIPs 降级限制为 1.4 倍。 APP-1 和 App-2
注: 在上述结果中,“带安全机制”场景包括内联纠错码 (ECC) 和动态身份验证 (OTFA)。

表 2-2 展示了可配置 RL2 高速缓存的影响。大于 128KB 的高速缓存未表现出 XIP 性能有进一步提升。理想的 RL2 高速缓存大小还消除了在有和没有安全机制时处理时限的差异。请注意,降级是与内部 RAM 相比较而言。例如,当 L2 高速缓存被禁用时,与内部 RAM 相比,应用程序从外部闪存运行的性能低出 2.4 倍。

表 2-2 可配置 RL2 高速缓存的影响
测试/使用的高速缓存大小 (kB) 带安全机制时的性能下降 不带安全机制时的性能下降 应用用例
RL2 存取大小 0 2.4x 2.2x APP-1
16 2.2x 1.9x
32 1.9x 1.7x
128 1.1x 1.1x

智能布局工具用于分析应用并将时间敏感型代码或数据放在 TCM、OCRAM 或闪存中。表 2-3 显示,将智能布局工具用于代码和数据时,该工具可将应用程序执行时间缩短 19%。

表 2-3 智能布局工具对 App1 的影响
测试/使用的 TCM 大小 (kB) 数据与代码 执行时间 (μS) 使用智能布局时的改善百分比 应用用例
使用智能布局缩短执行时间 0 不适用 27,583 不适用 应用 1
64 代码 25,342 9%
64 代码 + 数据 22,537 19%

在另一项 OptiFlash XIP 测试中,在使用 XIP 模式以及搭配使用智能布局工具和 XIP 的情况下实施了一个 EtherNet/IP 协议应用。可以看出,通过智能布局降低了 CPU 负载,并显著改善了最坏情况下的抖动。

表 2-4 智能布局工具对 OOB EtherNet/IP 协议应用的影响
测试 最大 CPU 负载 (%) 最坏情况抖动 应用用例
XIP 98.91 115.7 EtherNet/IP 协议应用
XIP + 智能布局 85.97(性能提升 13%) 68(性能提升 40%)

OptiShare 技术用于优化 MCU+ SDK 上 IPC 应用的 R5F 内核之间的代码共享。使用 OptiShare 时,代码大小缩减了 10%。

表 2-5 OptiShare 对 OOB IPC 示例的影响
测试 代码大小 (kB) 存储器占用空间优化 (%) 应用用例
使用 OptiShare 缩减代码大小 73 大约 10(代码大小减小) SDK 开箱即用 IPC 应用