Обсуждение ARM и Cortex

@Витальич · Регистрация: 02.12.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Сообщение от gavrasio

не стоит беспокоиться сколько там сдвигов и тактов МК используется.

Пояснение было для того что бы люди поняли как работает компилятор. Хотите поговорить о скорости современных МК? Кстати, а не подскажите, если в суперсовременном STM32F7 выставить 20 мГц и сравнивать скорость переключения, допустим пинов порта, с AVRкой 20 мГц(овой) кто победит по быстродействию?

Сообщение от gavrasio

И можно писать в перемежку

можно, но ненужно. Привыкать нужно к одному стилю, потому что "жизнь" кода не заканчивается на сдачи в производство.

@gavrasio · 26.01.2016, 00:16

Сообщение от Витальич

Кстати, а не подскажите, если в суперсовременном STM32F7 выставить 20 мГц и сравнивать скорость переключения, допустим пинов порта, с AVRкой 20 мГц(овой) кто победит по быстродействию?

Для этого, наверное, в STM32 частота работы намного выше( не знаю, не работал с ними).

Сообщение от Витальич

Привыкать нужно к одному стилю, потому что "жизнь" кода не заканчивается на сдачи в производство.

Не буду утверждать окончательно, но запись в бинарном коде( в исходниках) должна облегчать работу компилятора.

@Витальич · 26.01.2016, 08:47 **[ТС]**

Сообщение от gavrasio

но запись в бинарном коде( в исходниках) должна облегчать работу компилятора.

В стандарте СИ НЕТ бинарного представления числа! А та поделка который Вы пользуетесь очень сильно нарушает стандарт и не только с представлениями числа и стала популярна из-за своего визарта. Согласен, удобного, но для начинающего он несёт зло, с ним ни кто не читает документацию, на простом МК вы не получаете опыта пользоваться ей.

Сообщение от gavrasio

Для этого, наверное, в STM32 частота работы намного выше( не знаю, не работал с ними).

так зачем тогда писать чушь.

Сообщение от gavrasio

Если мы говорим о современных контроллерах( ну, может быть, не тиньки), то, наверное, не стоит беспокоиться сколько там сдвигов и тактов МК используется

Сообщение от Витальич

кто победит по быстродействию?

в ножкодерганье управляя в ARM(е) пином через регистр GPIOx_ODR победит AVR, при одинаковой тактовой ядра, упс

@Dostik · 26.01.2016, 12:07

Не по теме:

Сообщение от Витальич

победит AVR, при одинаковой тактовой ядра, упс

:D разочаровали ответчика :D

@Витальич · 26.01.2016, 12:42 **[ТС]**

Правда в ARM(ах)(не во всех) есть еще "Bit Banding", там ситуация "веселей" (АРМ не отстанет

), есть и свой таракан в этом способе, через Bit Banding одновременно можно менять только один бит.

ValeryS · 26.01.2016, 13:18

Сообщение от Витальич

Правда в ARM(ах)(не во всех) есть еще "Bit Banding", там ситуация "веселей"

а ищо есть регистры установки/ сброса BRR BSRR
атомарное обращение скорость сравнима с АВРкой

@Voland_ · 26.01.2016, 13:57

Сообщение от ValeryS

атомарное обращение скорость сравнима с АВРкой

с пол-пинка непонятно. запись/чтение в регистры осуществляется командой, которая занимает 2 такта. Так что даже если НЕ делать read-modify-write (что и позволяет BRR/BSRR), то сама запись выполняется не 1 а два такта. То есть для "одной ноги" по идее AVR действительно будет в 2 раза быстрее.

ЗЫ: Витальич, вы тестировали то, о чем говорите насчет ARM vs AVR? на AVR запись действительно выполняется за один такт, это я собственноручно тестировал. А вот с кортексами и армами никогда не задавался такой задачей - просто не было прецедента.

ValeryS · 26.01.2016, 15:31

Сообщение от Voland_

с пол-пинка непонятно.

имется ввиду что эта команда не прервется каким нибудь прерыванием
в отличии от

C++

1	PORT->ODR^=PIN;

Сообщение от Voland_

запись/чтение в регистры осуществляется командой, которая занимает 2 такта.

можно ссылку на растактовку?
система ARM как раз и характерна тремя тактами чтение-дешифровка-исполнение
здесь получается уже 4? как себя конвейер поведет?

@Voland_ · 26.01.2016, 16:17

Сообщение от ValeryS

можно ссылку на растактовку?

смотрел вот здесь.

Сообщение от ValeryS

имется ввиду что эта команда не прервется каким нибудь прерыванием

Не по теме:

по поводу ATOMIC вопросов конечно не было ). Я неправильно уточнил вопрос - надо было просто сказать, что подсчет тактов записи описан в кортексах не предельно просто, поэтому, я сразу не разобрался. Для записи есть еще команды STR, которые куда-то могу писать, но для них написано, что они выполняются за 2 такта.

@Витальич · 26.01.2016, 16:18 **[ТС]**

Сообщение от ValeryS

а ищо есть регистры установки/ сброса BRR BSRR

таки это и есть Bit Banding

Сообщение от ValeryS

атомарное обращение скорость сравнима с АВРкой

смотрим картинку ниже.

Сообщение от Voland_

вы тестировали то, о чем говорите насчет ARM vs AVR?

Да. Это моё второе крупное разочарования в жизни. (Первое, когда в тридцать лет жена сказала, что дед Мороз не настоящий).

ValeryS · 26.01.2016, 16:45

Сообщение от Витальич

таки это и есть Bit Banding

тогда как понимать

Сообщение от Витальич

через Bit Banding одновременно можно менять только один бит.

Добавлено через 10 минут

Сообщение от Voland_

смотрел вот здесь.

имеешь ввиду

Load Word LDR Rd, [Rn, <op2>] 2[c]

там есть ссылка

[c] Neighboring load and store single instructions can pipeline their address and data phases. This enables these instructions to complete in a single execution cycle.

если я правильно понял то она сливается и в результате получается один такт

Добавлено через 3 минуты
в общем исследовать надо

пока такой задачи не стояло

@Витальич · 26.01.2016, 16:52 **[ТС]**

Извиняюсь, ошибся. Да это разные методы. Но разворачиваются компилятором в один и тот же код, ну адреса разные, регистра и области Bit Banding.

@Voland_ · 26.01.2016, 19:44

Сообщение от ValeryS

если я правильно понял то она сливается и в результате получается один такт

попробую уточнить, но вообще чудес на свете не бывает, сами понимаете. Я так понял, что при указании нескольких команд подряд (LDR) копирование с pipeline поможет выполнить эти операции быстро (то есть каждое последующее копирование за 1 такт). Это значит что первое копирование - за 2 такта, а последующие (от той же команды) - по одному. То есть 2 идущие подряд команды типа LDR Rn, Rd займут три такта на обработку.

PS: чуть позже гляну как это делает компилятор, он наверняка должен группировать команды для ускоренного выполнения.

ValeryS · 26.01.2016, 21:22

Voland_, ну и я тоже гляну, завтра-послезавтра
вот такой примерно код

C

while(1)
{
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_0;
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR=GPIO_Pin_0;
}

ну и на ноге взглянуть осциллографом, сколько тактов, и в какие команды разворачивает

Добавлено через 9 минут

Сообщение от Voland_

чудес на свете не бывает,

чудес не бывает, но бывает распараллеливание
иначе как объяснить 1.25DMIPS/МГц.
взято отсюда http://mcucpu.ru/index.php/uco... tex-m0m3m4

@Voland_ · 26.01.2016, 22:36

Сообщение от ValeryS

чудес не бывает, но бывает распараллеливание
иначе как объяснить 1.25DMIPS/МГц.

да, я тоже так глубоко не вникал, хотя и интересно, почему "1.25", то есть вообще, больше единицы.
А что касается испытания, то в доке ж не сказано, что адрес для записи должен быть тот же? Я так понимаю, идея конвеера в данном случае заключается в том, что opcode самой команды остается в обработчике, то есть его не надо менять и настраивать в конвеере - он уже "загружен". Меняются только реципиенты и источники, и по-видимому, для кортекса это только отдельная опция, которую он с легкостью может сменить " на лету ".

ValeryS · 26.01.2016, 23:22

Сообщение от Voland_

то есть его не надо менять и настраивать в конвеере - он уже "загружен". Меняются только реципиенты и источники,

Э нет

ARM как раз и устроен так что у него в 32 битах(Tumb в 16) и команда и источник и адрес
RISC подход инструкция одно слово, в отличии от CISC где инструкция имеет разный размер
у меня есть подозрение что конвеер считывает 32 битах, а tumb2 16 битные команды, т.е за раз считывает две инструкции и может две и декодирует

@Витальич · 27.01.2016, 11:02 **[ТС]**

Сообщение от ValeryS

т.е за раз считывает две инструкции

https://chess.eecs.berkeley.ed... M3_TRM.pdf разделы 14.3 14.4 14.5

Сообщение от ValeryS

т.е за раз считывает две инструкции и может две и декодирует

Явно читал, что при встрече команды ветвления происходит извлечения двух команд доступных к продолжению. При косвенном переходе сброс конвейера. А вот при линейном исполнении про такое не читал, либо упустил.

@Витальич · 27.01.2016, 15:18 **[ТС]**

Кто то готов снять осциллограммы нога дрыга с AVR на 16 мГц.
В свою очередь смогу вечером опубликовать нога дрыг с F4 с вот такой конфигурацией шин и ядра. Если есть предложение по конфигурации предлагайте переделаю.

@Voland_ · 27.01.2016, 19:44

по клоку ж не важно как будет. Главное запустить прогу или из RAM, или использовать низкую частоту PLL, чтобы можно было выставить WaitState=0. Иначе программа будет тормозить из-за доп.тактов для вычитки команд из FLASH.

Добавлено через 1 минуту
PS: 16MHz кажись, без WaitState'ов

@Витальич 1280 / 1185 / 175 Регистрация: 02.12.2013 Сообщений: 4,883
		1
	Обсуждение ARM и Cortex 25.01.2016, 23:51. Показов 1715. Ответов 18 Метки нет (Все метки) Сообщение от gavrasio не стоит беспокоиться сколько там сдвигов и тактов МК используется. Пояснение было для того что бы люди поняли как работает компилятор. Хотите поговорить о скорости современных МК? Кстати, а не подскажите, если в суперсовременном STM32F7 выставить 20 мГц и сравнивать скорость переключения, допустим пинов порта, с AVRкой 20 мГц(овой) кто победит по быстродействию? Сообщение от gavrasio И можно писать в перемежку можно, но ненужно. Привыкать нужно к одному стилю, потому что "жизнь" кода не заканчивается на сдачи в производство. 0

@gavrasio -16 / 14 / 3 Регистрация: 22.01.2013 Сообщений: 154
	26.01.2016, 00:16	2
	Сообщение от Витальич Кстати, а не подскажите, если в суперсовременном STM32F7 выставить 20 мГц и сравнивать скорость переключения, допустим пинов порта, с AVRкой 20 мГц(овой) кто победит по быстродействию? Для этого, наверное, в STM32 частота работы намного выше( не знаю, не работал с ними). Сообщение от Витальич Привыкать нужно к одному стилю, потому что "жизнь" кода не заканчивается на сдачи в производство. Не буду утверждать окончательно, но запись в бинарном коде( в исходниках) должна облегчать работу компилятора. 0

@Витальич 1280 / 1185 / 175 Регистрация: 02.12.2013 Сообщений: 4,883
	26.01.2016, 08:47 [ТС]	3
	Сообщение от gavrasio но запись в бинарном коде( в исходниках) должна облегчать работу компилятора. В стандарте СИ НЕТ бинарного представления числа! А та поделка который Вы пользуетесь очень сильно нарушает стандарт и не только с представлениями числа и стала популярна из-за своего визарта. Согласен, удобного, но для начинающего он несёт зло, с ним ни кто не читает документацию, на простом МК вы не получаете опыта пользоваться ей. Сообщение от gavrasio Для этого, наверное, в STM32 частота работы намного выше( не знаю, не работал с ними). так зачем тогда писать чушь. Сообщение от gavrasio Если мы говорим о современных контроллерах( ну, может быть, не тиньки), то, наверное, не стоит беспокоиться сколько там сдвигов и тактов МК используется Сообщение от Витальич кто победит по быстродействию? в ножкодерганье управляя в ARM(е) пином через регистр GPIOx_ODR победит AVR, при одинаковой тактовой ядра, упс 1

@Dostik
	26.01.2016, 12:07 #4
	Не по теме: Сообщение от Витальич победит AVR, при одинаковой тактовой ядра, упс :D разочаровали ответчика :D 0

@Витальич 1280 / 1185 / 175 Регистрация: 02.12.2013 Сообщений: 4,883
	26.01.2016, 12:42 [ТС]	5
	Правда в ARM(ах)(не во всех) есть еще "Bit Banding", там ситуация "веселей" (АРМ не отстанет ), есть и свой таракан в этом способе, через Bit Banding одновременно можно менять только один бит. 0

ValeryS Модератор 8908 / 6677 / 918 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,519
	26.01.2016, 13:18	6
	Сообщение от Витальич Правда в ARM(ах)(не во всех) есть еще "Bit Banding", там ситуация "веселей" а ищо есть регистры установки/ сброса BRR BSRR атомарное обращение скорость сравнима с АВРкой 0

@Voland_ 1976 / 1275 / 130 Регистрация: 04.01.2010 Сообщений: 4,607
	26.01.2016, 13:57	7
	Сообщение от ValeryS атомарное обращение скорость сравнима с АВРкой с пол-пинка непонятно. запись/чтение в регистры осуществляется командой, которая занимает 2 такта. Так что даже если НЕ делать read-modify-write (что и позволяет BRR/BSRR), то сама запись выполняется не 1 а два такта. То есть для "одной ноги" по идее AVR действительно будет в 2 раза быстрее. ЗЫ: Витальич, вы тестировали то, о чем говорите насчет ARM vs AVR? на AVR запись действительно выполняется за один такт, это я собственноручно тестировал. А вот с кортексами и армами никогда не задавался такой задачей - просто не было прецедента. 0

@Voland_ 1976 / 1275 / 130 Регистрация: 04.01.2010 Сообщений: 4,607
	26.01.2016, 16:17	9
	Сообщение от ValeryS можно ссылку на растактовку? смотрел вот здесь. Сообщение от ValeryS имется ввиду что эта команда не прервется каким нибудь прерыванием Не по теме: по поводу ATOMIC вопросов конечно не было ). Я неправильно уточнил вопрос - надо было просто сказать, что подсчет тактов записи описан в кортексах не предельно просто, поэтому, я сразу не разобрался. Для записи есть еще команды STR, которые куда-то могу писать, но для них написано, что они выполняются за 2 такта. 1

@Витальич 1280 / 1185 / 175 Регистрация: 02.12.2013 Сообщений: 4,883
	26.01.2016, 16:18 [ТС]	10
	Сообщение от ValeryS а ищо есть регистры установки/ сброса BRR BSRR таки это и есть Bit Banding Сообщение от ValeryS атомарное обращение скорость сравнима с АВРкой смотрим картинку ниже. Сообщение от Voland_ вы тестировали то, о чем говорите насчет ARM vs AVR? Да. Это моё второе крупное разочарования в жизни. (Первое, когда в тридцать лет жена сказала, что дед Мороз не настоящий). Миниатюры 0

ValeryS Модератор 8908 / 6677 / 918 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,519
	26.01.2016, 16:45	11
	Сообщение от Витальич таки это и есть Bit Banding тогда как понимать Сообщение от Витальич через Bit Banding одновременно можно менять только один бит. Добавлено через 10 минут Сообщение от Voland_ смотрел вот здесь. имеешь ввиду Load Word LDR Rd, [Rn, <op2>] 2[c] там есть ссылка [c] Neighboring load and store single instructions can pipeline their address and data phases. This enables these instructions to complete in a single execution cycle. если я правильно понял то она сливается и в результате получается один такт Добавлено через 3 минуты в общем исследовать надо пока такой задачи не стояло 0

	27.01.2016, 19:44

@Витальич 1280 / 1185 / 175 Регистрация: 02.12.2013 Сообщений: 4,883
	26.01.2016, 16:52 [ТС]	12
	Извиняюсь, ошибся. Да это разные методы. Но разворачиваются компилятором в один и тот же код, ну адреса разные, регистра и области Bit Banding. 0

@Voland_ 1976 / 1275 / 130 Регистрация: 04.01.2010 Сообщений: 4,607
	26.01.2016, 19:44	13
	Сообщение от ValeryS если я правильно понял то она сливается и в результате получается один такт попробую уточнить, но вообще чудес на свете не бывает, сами понимаете. Я так понял, что при указании нескольких команд подряд (LDR) копирование с pipeline поможет выполнить эти операции быстро (то есть каждое последующее копирование за 1 такт). Это значит что первое копирование - за 2 такта, а последующие (от той же команды) - по одному. То есть 2 идущие подряд команды типа LDR Rn, Rd займут три такта на обработку. PS: чуть позже гляну как это делает компилятор, он наверняка должен группировать команды для ускоренного выполнения. 0

@Voland_ 1976 / 1275 / 130 Регистрация: 04.01.2010 Сообщений: 4,607
	26.01.2016, 22:36	15
	Сообщение от ValeryS чудес не бывает, но бывает распараллеливание иначе как объяснить 1.25DMIPS/МГц. да, я тоже так глубоко не вникал, хотя и интересно, почему "1.25", то есть вообще, больше единицы. А что касается испытания, то в доке ж не сказано, что адрес для записи должен быть тот же? Я так понимаю, идея конвеера в данном случае заключается в том, что opcode самой команды остается в обработчике, то есть его не надо менять и настраивать в конвеере - он уже "загружен". Меняются только реципиенты и источники, и по-видимому, для кортекса это только отдельная опция, которую он с легкостью может сменить " на лету ". 0

ValeryS Модератор 8908 / 6677 / 918 Регистрация: 14.02.2011 Сообщений: 23,519
	26.01.2016, 23:22	16
	Сообщение от Voland_ то есть его не надо менять и настраивать в конвеере - он уже "загружен". Меняются только реципиенты и источники, Э нет ARM как раз и устроен так что у него в 32 битах(Tumb в 16) и команда и источник и адрес RISC подход инструкция одно слово, в отличии от CISC где инструкция имеет разный размер у меня есть подозрение что конвеер считывает 32 битах, а tumb2 16 битные команды, т.е за раз считывает две инструкции и может две и декодирует 2

@Витальич 1280 / 1185 / 175 Регистрация: 02.12.2013 Сообщений: 4,883
	27.01.2016, 11:02 [ТС]	17
	Сообщение от ValeryS т.е за раз считывает две инструкции https://chess.eecs.berkeley.ed... M3_TRM.pdf разделы 14.3 14.4 14.5 Сообщение от ValeryS т.е за раз считывает две инструкции и может две и декодирует Явно читал, что при встрече команды ветвления происходит извлечения двух команд доступных к продолжению. При косвенном переходе сброс конвейера. А вот при линейном исполнении про такое не читал, либо упустил. 2

@Витальич 1280 / 1185 / 175 Регистрация: 02.12.2013 Сообщений: 4,883
	27.01.2016, 15:18 [ТС]	18
	Кто то готов снять осциллограммы нога дрыга с AVR на 16 мГц. В свою очередь смогу вечером опубликовать нога дрыг с F4 с вот такой конфигурацией шин и ядра. Если есть предложение по конфигурации предлагайте переделаю. Миниатюры 0