Измерение производительности приложений SBC

Во время разработки приложения вам необходимо знать, чего ожидать от SBC с точки зрения скорости вычислений, чтобы разработать приложение, способное обрабатывать все поступающие данные.

В этом руководстве мы представляем метод измерения производительности SBC в различных задачах и способы ее экстраполяции на размер вашего приложения.

Измерение кода

Для измерения кода мы используем простые функции, которые вычисляют время, необходимое для отправки или получения набора байтов. С этой информацией у нас достаточно, чтобы вычислить загрузку ЦП и размер приложения.

Ниже мы приводим пример для сравнительного анализа операций записи GPS. Он просто отправляет фиктивные данные в GPS и измеряет время. Возвращаемое значение имеет единицы измерения [байт/секунду]

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

Результаты

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]

Расчет использования ЦП

Как показано в таблице, SBC может отправлять 88 [КБ/с] в GPS, используя 100% ЦП. Это также означает, что если ваше приложение отправляет 8.8 [КБ/с] в GPS, оно использует 10% ЦП.

Та же идея может быть применена к любому приложению, чтобы получить приблизительное представление об использовании ЦП и правильно определить размер вашего приложения.