Pomiar wydajności aplikacji SBC

Podczas projektowania aplikacji musisz wiedzieć, czego się spodziewać po SBC pod względem szybkości obliczeń, aby zaprojektować aplikację, która będzie w stanie przetwarzać wszystkie nadchodzące dane.

W tym samouczku przedstawiamy metodę pomiaru wydajności SBC w różnych zadaniach oraz sposób jej ekstrapolacji w celu dostosowania do rozmiaru aplikacji.

Pomiar kodu

Do pomiaru kodu używamy prostych funkcji, które obliczają czas wymagany na wysłanie lub odebranie pakietu bajtów. Dzięki tym informacjom mamy wystarczająco dużo, aby obliczyć użycie procesora i rozmiar aplikacji.

Poniżej podajemy przykład porównawczy operacji zapisu GPS. Po prostu wysyła fałszywe dane do GPS i mierzy swój czas. Wartość zwracana ma jednostki [bajtów/sekundę]

def benchmark_gps_write( chunk=64, N=128, baudrate=921600 ):
    gps = sbc.Gps( 1, baudrate )
    buf = bytearray( chunk )

    t0 = time.ticks_us()
    for i in range( N ): # send len(buf) bytes N times
        gps.write( buf )
    t1 = time.ticks_us()
    
    dt_s = time.ticks_diff( t1, t0 )*1e-6 # Compute time
    size_bytes = chunk*N
    
    return size_bytes/dt_s

Efekty

Task	Result	Units
ubx_parser	3.25e+04	[B/s]
ubx_builder	1.09e+05	[B/s]
NMEA_parser	1.47e+04	[B/s]
flash_write	1.82e+04	[B/s]
flash_read	4.93e+05	[B/s]
sd_write	4.46e+04	[B/s]
sd_read	4.26e+05	[B/s]
gps_write	8.85e+04	[B/s]
imu_read	4.68e+02	[Samples/s]
ahrs_update	1.01e+05	[Calls/s]
gc_collect	4.89e+02	[Calls/s]
printf	7.67e+05	[B/s]

Obliczanie użycia procesora

Jak pokazano w tabeli, SBC może wysłać do GPS 88[KB/s], wykorzystując 100% procesora. Oznacza to również, że jeśli Twoja aplikacja wysyła 8.8 [KB/s] do GPS, zużywa 10% procesora.

Ten sam pomysł można zastosować do dowolnej aplikacji, aby uzyskać przybliżone wykorzystanie procesora i prawidłowy rozmiar aplikacji.