[Озон 0]

Добрый день!

 

Задача - считать FFT ~ 2048-4096 точек. DSP типа Schark или С6000 избыточен. Cortex-M4(7) получается как бы впритык.

 

Наткнулся на семество С2000 Delfino F2833x/F2837x Из плюсов, которые я вижу:

- 2 ядра по 200МГц

- Viterbi Complex Unit (VCU II) accelerators - для fft должно пригодиться

- периферия посерьезней.

 

Однако смущает то, что STM32 у всех на слуху, больше информации по ним, а это какая то темная лошадка и ориентирована больше всего на управление двигателями. По бенчмаркам также нет ясности будет ли выигрыш в скорости fft.

Также встречал на этом форуме, что С2000 типа мертвое семейство.

 

Кто то пробовал этот аппарат и есть ли смысл заменять им STM32?

Изменено 26 августа, 2015 пользователем ozone

[TSS 0]

Использую оба.

 

Техассик С2000 очень крут для задач обработки сигналов! Нисколько это не мёртвое семейство, есть у них своя ниша.

 

Помимо VCU у последних Дельфинов есть ещё и TMU, там синусы считаются за 4 такта, у кортекса стыдно сказать сколько они считаются.

 

Сравните бенчмарки рассчёта FFT, С2000 будет быстрее в разы.

 

Не в последнюю очередь это обусловлено очень правильным подходом к созданию библиотек у TI.

Практически всё написано на ассемблере под эти процы. Скачайте ControlSuite и поройтесь в папочках библиотек, есть бенчмарки рассчётов FFT и многого другого.

 

У STM32 все (или почти все) библиотеки написаны на Си, в частности это CMSIS DSP_Lib.

 

Не так давно сравнивал время рассчёта CRC16, на С2000 получилось быстрее в несколько раз, там использовался VCU-I.

 

Из недостатков С2000 перед STM32 можно назвать разве что бОльшее энергопотребление.

 

А время рассчёта FFT надо бы сравнить, самому интересно. :)

[Озон 0]

Использую оба

...

 

О) Спасибо за информацию! Присмотрюсь к зверю повнимательнее.

[prig 0]

Да, занятный вопрос.

Из того, что быстро удалось найти:

 

C2000: 1к - 53219 циклов для FPU(из spry288.pdf). Т.е. на 200МГц примерно 0.25мс

 

M4 cores, using the FPU. A 2048 point FFT (using float) took about 2.5ms with maximal optimization (откуда-то из инета, проц не указан, но скорее всего F4, см. далее).

Или такое для STM32F4: 128-sample real floating point FFT/IFFT takes about 120us with the CPU running at max rated clock speed (т.е. 180МГц). Немного не то, но для оценки годится.

 

Т.е., разница в производительности на БПФ раз в 5 при близких частотах (около 200МГц).

От F7 я бы тоже чудес ждать не стал, но за счёт кэш-памяти какой-то прирост производительности возможен.

 

А вот дельфины действительно выглядят бодренько.

[TSS 0]

Осторожно! В этом посте полно любви и обожания. :excl:

 

C2000: 1к - 53219 циклов для FPU(из spry288.pdf). Т.е. на 200МГц примерно 0.25мс

Это устаревшие данные. :)

 

Вот последняя версия библиотеки под TMU0, бенчмарки к FFT прилагаются: FPU_SW_LIB_UG.pdf

 

Если частично, то вот:

 

Как там говорят: "Кортекс, давай до свидания! :smile3009: "

 

Да, вот документация на библиотеку VCU там CRC и комплексное FFT: C28X_VCU_LIB_UG.pdf

 

Ну и уж для полноты картины, у последних С2000 есть ещё CLA-II вещь очень крутая, как ещё одно ядро (в двухядерных как ещё два): CLA_MATH_LIB_UG.pdf Использую по полной, очень резво работает.

 

А по кортексу F4 данные вот, правда Q15, а не float:

1024-FFT (Complex in Q15 Format)

Cortex-M0 : 855 733 cycles

Cortex-M0+ : 664 531 cycles

Cortex-M3 : 204 244 cycles

Cortex-M4 : 89 839 cycles

 

256-FFT (Complex in Q15 Format)

Cortex-M0 : 175 375

Cortex-M0+ : 136 296 cycles

Cortex-M3 : 41 430 cycles

Cortex-M4 : 18 480 cycles

Взято отсюда: https://my.st.com/public/STe2ecommunities/m...rrentviews=3466

 

И вот, упомянутая мною CMSIS под STM32F4: http://community.arm.com/groups/processors...n-s-perspective

[prig 0]

Это устаревшие данные. :)

...

А по кортексу F4 данные вот, правда Q15, а не float:

...

 

Ну, для CFFT_f32 там разница всего в несколько циклов. Так что не принципиально. Молотилка - зверь. Для своего класса, ессно.

 

А вот корректных сопоставимых данных по F4 как-то на поверхности не видно.

Целочисленный 16-бит БПФ же уже просто не интересен. Что-то для ценок может дать, но не более.

 

Оценки оценками, но реальные показатели для f32 на реальном проце хотелось бы увидеть.

Что-то мне самому мои "в 5 раз" кажутся подозрительными.

 

А интерес к F4 есть, и хотелось бы понять, с чем придётся иметь дело, если стартует один из намечающихся проектов.

Тем более, процессоры хотя и пересекаются в каком-то классе задач, но достаточно отличаются что бы прямо не конкурировать.

Крче, оба интересны.

 

 

...И вот, упомянутая мною CMSIS под STM32F4

...

 

А вот это я слёту не понял, есть подозрительные моменты. Целочисленный 32-бита - это немного другое дело, но тоже сгодится.

Надо будет как следует разобраться, когда время появится.

[TSS 0]

Техасовским данным обычно можно верить почти свято. Сколько раз я проверял, всё сходилось чётко +-2-4 такта на вызов функции.

Думаю на днях испытаю в реальности время вычисления FFT одного и того же массива на обоих процах.

[prig 0]

Техасовским данным обычно можно верить почти свято.

...

 

Тут вопросов в принципе не может быть. ТИ это ТИ.

 

Результаты тестов буду ждать.

Если будет возможность, попробуйте не только 1к, но и максимальную длину, которую можно впихать.

Вроде бы, заклинивать на больших массивах не должно (таки, не связка кэш + ДДР), но мало ли.

 

П.С. Ещё раз по-быстрому взглянул на архитектуру. Таки, проблемы впихивания БПФ с большой размерностью / влияния на производительность при разном использовании памяти очень даже возможны. За памятью придётся приглядывать и м.б. настраивать размещение данных и кода вручную.

[Озон 0]

Использую оба.

 

А не подскажите, каким jtag-эмулятором для С2000 пользуетесь? Как я понимаю дешевых вариантов здесь уже нет.

Изменено 6 сентября, 2015 пользователем ozone

[TSS 0]

Ну почему же нету, есть. XDS100 например, он на базе FT2232. Вот схема, на шестой странице: HVMotorCtrl_PFC_SCH_R1.1_.pdf Однако скорость для отладки по сравнению с XDS510 отвратная.

 

Sauris делает отличные эмуляторы, стоят они сопоставимо с J-Link Base, так что ничего не дороже. Code Composer Studio так и вовсе почти бесплатный, в отличии от IAR/Keil. Хотя под ST сижу в Eclipse c GCC совершенно бесплатно.

[TSS 0]

Не прошло и пол года, как я добрался до FFT :)

 

Пока что STM32F415:

Версия библиотеки под GCC.

Cortex M4 CMSIS ARM GCC (120MHz) СFFT float32:

128 точек 137.3us 16476 тактов;

256 точек 284.7us 34161 такт;

512 точек 527.5us 63300 тактов;

1024 точек 1.246ms 149520 тактов;

2048 точек 2.438ms 292560 тактов.

 

4096 точек сделать не смог, у проца закончилась ОЗУ, хотя на пустом проекте наверное может хватить памяти, но думаю пустых проектов не бывает. :)

 

При этом насколько я понял фазы не считались, только амплитуды. Функций для фаз я почему-то не нашёл и в примере их нет, у TI куча функций ещё и на фазы. По поводу выравнивания данных я немного не понял, но скорее всего выровненные 10кГц + белый шум, мнимая часть у всех была нулевой.

 

Для сравнения думаю уже достаточно, у C28xx для самого плохого случая с невыровненными данными и с масштабированием, получается почти 80тыс тактов под массив на 1024 точки. А для выровненных и без масштабирования, как в эксперименте выше, получается 71тыс тактов.

 

Да, есть ещё вот какой момент, FFT с модулем VCU считается значительно быстрее, однако формат там Q15 (32бит), а не Float.

Под float и FFT немножко заточен модуль TMU, который экономит примерно 15000 тактов на 1024 точках.

 

К сожалению последних процов от TI с TMU и VCU-II у меня нет, поэтому с ними испытать не смогу. VCU-I принимает максимум 16 бит, имейте это ввиду.

[Озон 0]

Не прошло и пол года, как я добрался до FFT :)

 

Большое спасибо за труды, результаты интересны! :beer:

 

[prig 0]

...

К сожалению последних процов от TI с TMU и VCU-II у меня нет...

Ну, с TI всё нсколько проще. А вот результаты по F4 действительно очень интересны. Спасибо!