STM32做加法运算，数据不一样的时候速度不一样，难道加法不是单周期的吗？

kongqijin

我用STM32F746NG的浮点加法器，然后用for循环运行八百个数的单精度加法。  然后把这个循环执行一万次取平均值。平均大概是五千左右。

void LK_ADDr(LK_Data * input, LK_Data * ZeroCenterParameter)
{
        while (Size--)
        {
                *im = *im + *meanParameter;
                im++;
                meanParameter++;
        }        
}

kongqijin

这个跟FPU有关系吗？是不是精度不一样的时候，FPU用来对齐两个数的时间不一样。fpu算的快的话就有个flag召唤CPU。因为cpu是双发射的，所以计算速度不一样？

kongqijin

上面提到那个程序，数据一样的时候，平均值是一样的，差零点几，换数据之后可能八百个数据下来就能差了几百个clock cycle了

kongqijin

另外我改变size大小的时候，平均每个loop耗时也不一样，
比如这个图，随着size变大，整个函数耗时竟然是二次方上涨的，这很奇怪

kongqijin

我详细研究了一下X前面的系数，这个系数应该跟size的大小有关系。
发现系数跟size的关系是这样的

当size小的时候，比如只加一个数，这个loop耗时是13.

然后随着size加大，每个loop耗时变小，最后稳定在7.这个跟FPU有关系？还是跟数据有关？还是跟arm的分支预测有关？整个跟PID似的

kongqijin

NULLFF 发表于 2017-8-29 20:45
看看反汇编指令，你这个是浮点的就不好说。我知道整点的数据肯定是单周期的。

您好，汇编显示是这样的

   182:  
0x08002198 BD70      POP           {r4-r6,pc}
    78: {
    79:         int Size = input->Size;
    80:         LK_Accuarcy_Data *im=input->Matrix;
0x0800219A B510      PUSH          {r4,lr}
    81:         LK_Accuarcy_Data *meanParameter=ZeroCenterParameter->Matrix;
    82:  
    83:         while (Size--)
    84:         {
0x0800219C 690A      LDR           r2,[r1,#0x10]
0x0800219E E9D01003  LDRD          r1,r0,[r0,#0x0C]
0x080021A2 E003      B             0x080021AC
    85:                 *im = *im + *meanParameter;
    86:                 im++;
    87:                 meanParameter++;
    88:         }
    89:  
0x080021A4 CA10      LDM           r2!,{r4}
0x080021A6 6803      LDR           r3,[r0,#0x00]
0x080021A8 4423      ADD           r3,r3,r4
0x080021AA C008      STM           r0!,{r3}
0x080021AC 1E49      SUBS          r1,r1,#1
    83:         while (Size--)
    84:         {
    85:                 *im = *im + *meanParameter;
    86:                 im++;
    87:                 meanParameter++;
    88:         }
    89:  
0x080021AE D2F9      BCS           0x080021A4
    90: }
0x080021B0 BD10      POP           {r4,pc}

然后我用int又试了试，还是一样的情况
我是这么获得时间值的：
//--------------------------------DWT REST
uint32_t DWT_Counter;
DWT->CYCCNT = 0;   // sub 6
DWT->CPICNT = 0;   // sub 2
DWT->EXCCNT = 0;          // sub 0
DWT->SLEEPCNT = 0; // sub 0
DWT->LSUCNT = 0;                // sub 0
DWT->FOLDCNT = 0;        // sub 0
//--------------------------------DWT                       
               
                LK_ADDr(&T1, &T2);//H1
//--------------------------------DWT OUTPUT               
DWT_Counter=DWT->CYCCNT;        printf_s("  %d\r\n",DWT_Counter);               
//--------------------------------DWT END               


改变数组大小，从0增加到10000，其中平均loop耗时从8减到4又加到7.  这个数据是我随机生成的0~1024大小的int型，仍然是这种情况。看来是与数据关系不大。难道真是分支预测器在起作用？

kongqijin

kongqijin

是分支预测器的原因嘛