Leistungsvergleich/Benchmark Microcontroller

[Bernhard45]

Hallo werte Mitleser,

ich habe die Tage mal einen Vergleich der zuletzt von mir hier vorgestellen Mikrocontrollersysteme vorgenommen. Auf allen Prozessoren wurde das gleiche C-Programm mit unterschiedlichen mathematischen Tests laufen gelassen. Als Compiler kam in allen Fällen der GCC zum Einsatz, mit Optimierungsstufe 3.

Interessant ist ein Wertevergleich von ESP8266 (ohne FPU) bei 160 MHz,  STM32F407 (mit FPU) bei 168 MHz und dem ESP32 (mit FPU) ebenfalls bei 160 MHz. 
Während der ESP8266 sich mit Gleitkommazahlen abmüht - er muß alles in Software rechnen - ist die Gleitkommaarithmetik im Hardwareteil (FPU) der STM32-Systeme und des ESP32 kein Problem. Auch die Ganzzahlmultiplikation, sie ist wichtig bei Aufgaben der Signalverarbeitung zum Beispiel bei digitalen Filtern,
bringt die "größeren" Rechenwerke nicht ins Schwitzen. Die beiden Cortex-Kerne der STM32-Chips werden vom Hersteller sogar für die Eignung als Signalprozessor beworben, nicht ganz zu Unrecht.

   

Auffällig ist auch das der STM32F746 mit niedrigerem Systemtakt nahezu die gleiche Leistung wie ein Kern des ESP32 bei 240MHz hat. Besseres Rechenwerk? Wahrscheinlich nicht. Ein Multicore-Test des ESP32 steht noch aus. Man sollte nicht verschweigen das der ESP8266 und der ESP32 zusätzlich noch etwas Rechenleistung für das (nicht abschaltbare) WLAN bereitstellen muß und das das Benchmarking "nur" mit der Rest-CPU Zeit rechnen konnte. Dennoch die Vorteile einer FPU und eines DSP-Rechenwerks sind offensichtlich.

PS: Der kleine 8-Bit - Arduino/MEGA 2560 mit seinen 16 MHz hatte nie eine Chance gegen die 32-Bitter, dennoch sollen seine Werte nicht verschwiegen werden.


Viele Bastlergrüße und immer ein Bit überbehalten
Bernhard

PPS: Das Benchmark-Programm wird von mir weiter entwickelt um Busgeschwindigkeiten, Speicherzugriffszeiten usw. zu bestimmen. Ich werde weiter berichten.