cubieboard、cubieboard2、pandaboard、x86非标准评测

soloforce

昨天欣喜收到官方赠送的cubieboard2测试版，随即进行了一些最简单的CPU性能评测——仅供参考，不具备太大的实际意义——因为测试程序仅仅运行简单的整数、浮点运算，没有采用内部的优化方式和特殊指令。

测试程序

整数性能测试程序如下:

1. 
   
2. #include <stdio.h>
   
3. 
   
4. int main()
   
5. {
   
6.         int i,j;
   
7.         int result;
   
8.         for(i=1;i<100000;i++){
   
9.                 for(j=1;j<10000;j++){
   
10.                         result=(i+j)%i+i+j;
    
11.                 }
    
12.         }
    
13.         printf("%d\n",result);
    
14. }
    

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浮点数性能测试程序如下：

1. 
   
2. 
   
3. #include <stdio.h>
   
4. 
   
5. 
   
6. 
   
7. 
   
8. int main()
   
9. {
   
10.         float f1,f2,f3;
    
11.         f1=1.023;
    
12.         f2=9.987;
    
13.         f3=5.4321;
    
14.         int m,n;
    
15.         float result=1.0;
    
16.         for(m=1;m<100000;m++){
    
17.                 for(n=1;n<10000;n++)
    
18.                 {
    
19.                         result=(result*f1*f2)/f3;
    
20.                         if(result>10000.0)result=result/100.0;
    
21.                 }
    
22.         }
    
23. 
    
24. 
    
25. 
    
26. 
    
27.         printf("%f\n",result);
    
28. }
    
29. 
    

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测试平台
  * Intel Xeon (i7 Xeon)

1. 
   
2. ...
   
3. model name      : Intel(R) Xeon(R) CPU           E5606  @ 2.13GHz
   
4. stepping        : 2
   
5. microcode       : 0x14
   
6. cpu MHz         : 2128.000
   
7. cache size      : 8192 KB
   
8. ...
   
9. 
   

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* Intel Core2 (Lenovo T61 , 2.0GHz)

1. 
   
2. ...
   
3. model name        : Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU     T7300  @ 2.00GHz
   
4. stepping        : 10
   
5. microcode        : 0x92
   
6. cpu MHz                : 2001.000
   
7. cache size        : 4096 KB
   

复制代码

* ARM Cortex-A8 (Cubieboard 1.2GHz)

1. 
   
2. Processor        : ARMv7 Processor rev 2 (v7l)
   
3. BogoMIPS        : 1192.71
   
4. Features        : swp half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls 
   
5. CPU implementer        : 0x41
   
6. CPU architecture: 7
   
7. CPU variant        : 0x3
   
8. CPU part        : 0xc08
   
9. CPU revision        : 2
   
10. 
    
11. 
    
12. Hardware        : sun4i
    
13. Revision        : 0000
    
14. Serial                : 0000000000000000
    

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* ARM Cortex-A9 (Pandaboard ES 1.2GHz )

1. 
   
2. Processor        : ARMv7 Processor rev 10 (v7l)
   
3. processor        : 0
   
4. BogoMIPS        : 2387.98
   
5. 
   
6. processor        : 1
   
7. BogoMIPS        : 2399.58
   
8. 
   
9. Features        : swp half thumb fastmult vfp edsp thumbee neon vfpv3 tls 
   
10. CPU implementer        : 0x41
    
11. CPU architecture: 7
    
12. CPU variant        : 0x2
    
13. CPU part        : 0xc09
    
14. CPU revision        : 10
    
15. 
    
16. Hardware        : OMAP4 Panda board
    
17. Revision        : 0020
    
18. Serial                : 0000000000000000
    

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* ARM Cortex-A7 (Cubieboard2 Allwinner A20, 1.2GHz)

1. 
   
2. root@CubieA20:/home/linaro/coding/c#  cat /proc/cpuinfo 
   
3. Processor        : ARMv7 Processor rev 4 (v7l)
   
4. processor        : 0
   
5. BogoMIPS        : 2382.14
   
6. 
   
7. processor        : 1
   
8. BogoMIPS        : 2399.39
   
9. 
   
10. Features        : swp half thumb fastmult vfp edsp thumbee neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt 
    
11. CPU implementer        : 0x41
    
12. CPU architecture: 7
    
13. CPU variant        : 0x0
    
14. CPU part        : 0xc07
    
15. CPU revision        : 4
    
16. 
    
17. Hardware        : sun7i
    
18. Revision        : 0000
    
19. Serial                : 00000000000000000000000000000000
    

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测试结果
  * Intel Xeon (i7 Xeon)

1. 
   
2. user@dmlab:~$ time ./int
   
3. 119997
   
4. 
   
5. real        0m5.509s
   
6. user        0m5.472s
   
7. sys        0m0.000s
   
8. ...
   
9. user@dmlab:~$ time ./float 
   
10. 3648.838867
    
11. 
    
12. real        0m16.046s
    
13. user        0m16.005s
    
14. sys        0m0.000s
    

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* Intel Core2 (Lenovo T61 Laptop)

1. 
   
2. user@T61:~/coding/c$ time ./int
   
3. 119997
   
4. 
   
5. real        0m6.090s
   
6. user        0m6.084s
   
7. sys        0m0.004s
   
8. 
   
9. user@T61:~/coding/c$ time ./float
   
10. 3648.838867
    
11. 
    
12. real        0m17.943s
    
13. user        0m17.925s
    
14. sys        0m0.004s
    
15. 
    

复制代码

* ARM Cortex-A8 (Cubieboard)

1. 
   
2. cubie@cubieboard:~/coding$ time ./int
   
3. 119997
   
4. 
   
5. real        0m44.256s
   
6. user        0m44.020s
   
7. sys        0m0.020s
   
8. 
   
9. cubie@CUBIEBOX:~$ time ./float
   
10. 3648.838867
    
11. 
    
12. real        2m22.439s
    
13. user        2m21.410s
    
14. sys        0m0.130s
    
15. 
    

复制代码

* Cortex-A9 (Pandaboard ES)

1. 
   
2. panda@panda-desktop:~$ time ./int
   
3. 119997
   
4. 
   
5. real        0m38.952s
   
6. user        0m38.922s
   
7. sys        0m0.000s
   
8. 
   
9. panda@panda-desktop:~$ time ./float 
   
10. 3648.838867
    
11. 
    
12. real        0m42.904s
    
13. user        0m42.852s
    
14. sys        0m0.008s
    

复制代码

* ARM Cortex-A7 (Cubieboard2 Allwinner A20, 1.2GHz)

1. 
   
2. root@CubieA20:/home/linaro/coding/c# time ./int
   
3. 119997
   
4. 
   
5. real        0m55.785s
   
6. user        0m55.720s
   
7. sys        0m0.010s
   
8. 
   
9. root@CubieA20:/home/linaro/coding/c# time ./float
   
10. 3648.838867
    
11. 
    
12. real        0m39.499s
    
13. user        0m39.490s
    
14. sys        0m0.000s
    

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结论


  * ARM vs. X86

Cortex-A8的单核效率比起X86还是落后较多的；本测试没办法找到同频率的CPU来测试，X86 CPU大约2GHz主频，A8才1.2GHz(由1.0GHz超频得到), Pandaboard是默认的1.2GHz，cubieboard2也是超频到1.2Ghz; 测试程序的速度差了数倍之多；目测即使把A8的频率升到2GHz，速度也估计也要差个3~4倍；A7、A9的整数性能与X86差距也比较大，但浮点性能已经逼近X86了。

  * Cortex-A8 vs. A9

A8和A9都在同一频率(1.2GHz)下的性能还是有差距的，虽然整数性能接近，但浮点性能上A9惊人地超过A8三倍多，直逼X86的性能，非常强悍。

  * Cortex-A7
得益于新架构，A7的浮点性能比A8大幅上升，甚至超越了A9，加上出色的功耗控制，A7有极高的效能比; 但整数性能还很相对较弱。

wwuw

a9的指令效率是2.5，a8hea7的是2.0，所以同频率下a9要快。
a7的ddr带宽小，但是测试应该不影响。
编译器的影响不能忽略。x86显然是成熟的优化过的，而arm的需要给gcc提供cpu参数才能提高效率。
另外，测试中如果发生cache换页的话，显然arm要吃亏多了。