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上周,飞凌嵌入式发布了新品OKMX8MP-C开发板。这款开发板基于NXP i.MX 8M Plus处理器设计,对于这颗强大的处理器,相信大家早有耳闻。除了4个ARM Cortex-A53核心(工业级最高1.6GHz)及1个Cortex-M7(最高800 MHz)核心,它还集成了专用神经处理引擎(NPU),以及可并行实时处理两路集成MIPI-CSI摄像头接口产生的的图像信号处理器(ISP)。
3 U. m* J2 {' k7 Q- g/ rOKMX8MP-C开发板由2部分组成,分别是搭载了i.MX 8M Plus处理器的FETMX8MP-C核心板以及资源接口丰富的底板。为了方便用户测试和开发,OKMX8MP-C开发板提供了丰富的高速接口,包括2路USB3.0、2路CAN FD、2路千兆以太网、1路PCIe Gen 3等。除此之外还有丰富的多媒体功能,支持三屏同显和三屏异显(可同时接入LVDS、HDMI、MIPI接口屏幕)、HDMI最大支持 4K 输出。支持1080p60帧、H.265 / H.264、VP9、VP8视频解码,以及1080p60帧、H.265 / H.264视频编码。为了让广大工程师朋友对OKMX8MP-C开发板有更直观的了解,飞凌的软件工程师对此款开发板(核心板)一些功能做了功能及性能测试,希望对大家有所帮助。下面,让我们进入正文,开始今天的测评。 # Y+ [" s- F9 b: Q
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NPU的功能测试 i.MX 8M Plus处理器内置NPU,可达到2.3 TOPS(Tera Operations Per Second,1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次操作)算术处理,并实现先进的AI算法处理。而且,由于其功耗低,可用于小型化的产品中。下图是i.MX 8M Plus处理器和同类平台的一个演算性能及功耗对比:
' Q- @! h9 W! u: ~9 K4 _) }
* ]' P- V2 h3 [; y6 ]# ?1 WNXP为i.MX 8M Plus处理器的NPU提供了一些特定用例,例如能够处理40,000多个英文单词,MobileNet v1模型可以每秒处理超过500张图像的图像分类。如下是使用OKMX8MP-C开发板对MobileNet-ArmNN的测试用例:
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) K9 M, Z8 D; @- {' D% [6 i 上述测试用例是对下边三张图片进行识别,识别均以编码方式呈现,不同编码对应不同的内容,上图中的value中的值为识别的概率。 1 f" L. q5 ~# Z3 _) Y V- C
0 K% V# J% S4 Y0 h( U 如第一行对应含义是:
% _7 |, H a6 x: b# v, L
" I( V( T0 h) n) y3 u! R 识别为编号209的物体概率为81.8154%,以此类推。 6 H# H3 |% S3 d+ M0 [
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双路千兆以太网功能测试 OKMX8MP-C开发板自带2路千兆以太网接口,其中的eth1支持TSN(时间敏感网络)功能。TSN是以以太网为基础的新一代网络标准,具有时间同步、延时保证等确保实时性的功能。TSN使用标准以太网提供分布式时间同步和确定性通信,任何需要分布式测量或控制的应用 都可以使用TSN来实现。我们可以使用TSN进行简单的分布式同步测量、工业数控加工的改进、新型半导体加工机器以及电网研究等。
) ]2 w; O' e0 N3 Z+ I/ B 除此之外2路千兆以太网有很高的传输性能,并且系统CPU的占用率很低。下面是基于OKMX8MP-C开发板和PC机之间做的ipeRF(一个广泛使用的网络性能测量和调整工具)打流测试: # k$ P2 _& e4 m/ M' {% B5 w/ }
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eth1网口和PC之间测试eth1网口和PC之间测试
7 R9 Z0 J) |- ~5 E- f- Z1 P! s/ W) ~
: s& V" Q) ?" R. s+ q" I( PPC端执行服务端: 9 t# N ?& ]) ]9 A5 ?% h
. K& O, P/ R. R6 c
OKMX8MP-C开发板的客户端: 0 G5 E s( |$ T; v; y: g
. K8 X# Q6 o4 c7 ]* S" h
8 d( N. E }7 w3 peth0网口和PC之间测试:
3 y; G8 k* i' z3 Z7 M6 n( E" k$ ]; F% _* e) ~& }
PC端执行服务端:
% P, N, ]* s% A( E& R& E( V5 a' j* A + m; z$ Y5 b; e- m/ ^0 U; t7 f
OKMX8MP-C开发板的客户端:
2 ^! l5 g% O2 h \2 X
2 V% w: ~1 o. u! z7 A( ]+ [+ V 通过上述结果可看到,基本速率是在940Mbits/s,几乎是达到了带宽上限。 ' ]- s& e/ d8 s( i k
0 ?' Q! T+ @; j) V2 ~
内存速度测试 FETMX8MP-C核心板板载4GB LPDDR4工业级内存颗粒,运行速率可达4.0GT/s,为NPU的机器学习等应用场景提供了有力支持。下面我们使用Lmbench来测试内存速度。Lmbench是一套简易、可移植的,符合 ANSI/C 标准,为 UNIX/POSIX 而制定的微型测评工具。一般来说,它衡量两个关键特征:反应时间和带宽。下边使用Lmbench下的bw_mem命令测试了LPDDR4的读写速度: 6 x2 V: L1 h* e, V# o3 B$ y# B$ |
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其中前半段rd是测试的LPDDR4的读取测试;后半段wr是测试的LPDDR4的写入测试。 2 @0 b, v7 U8 K& r: K
以上图中,第一列含义是测试的数据大小为52.43 Mbyte,第二列含义是读写的速度,读速度约为2981 Mbyte/s。同理,写速度约为1338Mbyte/s。
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5G通讯测试 OKMX8MP-C开发板支持5G通讯模块,下面我们使用speedtest CLI等软件测试一下5G网络速度(5G_SA独立组网)。 ' Y$ H1 Q! o2 W$ i- a9 R
如下,使用supersbench测试了平台接口性能及5G通讯模块的不同地域连接速度:
" R c2 a) `$ k- b' J. u ! k1 Z+ I, ^) _
上述中的I/O Speed是eMMC的写入性能,读取性能未在测试中体现,在产品手册中有相关具体测试。
" Y* [6 K. ?$ ` }$ C7 B+ m6 g
a* V7 W1 n# Q0 | 如下是speedtest测试工具测试的5G网络速度:
$ O0 B/ K- k/ e / ?+ d6 V# Q, k
如图所示,在室内较封闭环境下实测下行速度500Mbps。因不同地区的网络速度可能受运营商基站的影响,所以此处数据仅供参考。
0 \0 [6 |- X) f8 O6 x 上面就是本期测评的全部内容,值得一提的是,OKMX8MP-C还有很多特色接口,包括2路支持ISP的MIPI摄像头接口,最大分辨率支持到4096*3072、可以自由扩展的PCIe Gen 3以及2路CAN-FD等。 2 j: g8 R: ~3 B- B; z1 X
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