本文对NiosII 处理器的经济型Nios II/e和快速型Nios II/f在不同的优化方式下测试其性能，测试了以下代码的运行时间。
1、Printf//文件打印
2、usleep(1000)//睡眠时间
3、IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA//端口读写
测试代码如下：
#include <stdio.h>
#include "system.h"
#include "unistd.h"
#include "altera_avalon_performance_counter.h"
#include "altera_avalon_pio_regs.h"
int main()
{
PERF_RESET(PERFORMANCE_COUNTER_BASE);
PERF_START_MEASURING(PERFORMANCE_COUNTER_BASE);
PERF_BEGIN(PERFORMANCE_COUNTER_BASE,1);
printf("Hello from Nios II!\n");//test printf
PERF_END(PERFORMANCE_COUNTER_BASE,1);
PERF_BEGIN(PERFORMANCE_COUNTER_BASE,2);
usleep(1000);//test usleep
PERF_END(PERFORMANCE_COUNTER_BASE,2);
PERF_BEGIN(PERFORMANCE_COUNTER_BASE,3);
//IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(PIO_BASE,0x00);//test IOWR
IOWR(PIO_BASE,0,0x00);
PERF_END(PERFORMANCE_COUNTER_BASE,3);
PERF_STOP_MEASURING(PERFORMANCE_COUNTER_BASE);
perf_print_formatted_report(PERFORMANCE_COUNTER_BASE,alt_get_cpu_freq(),
3,"printf","usleep","IOWR");
return 0;
}
测试结果如下：
|
表一：Nios II/e,没有优化 |
||||
|
Section |
% |
Time (sec) |
Time (clocks) |
Occurrences |
|
printf |
20.9 |
0.00113 |
56317 |
1 |
|
usleep |
79 |
0.00427 |
213400 |
1 |
|
IOWR |
0.0459 |
0.00000 |
124 |
1 |
表二：Nios II/e，优化：optimize -03
|
Section |
% |
Time (sec) |
Time (clocks) |
Occurrences |
|
printf |
13.9 |
0.00065 |
32648 |
1 |
|
usleep |
86 |
0.00404 |
201865 |
1 |
|
IOWR |
0.0383 |
0.00000 |
90 |
1 |
表三：Nios II/e，优化：optimize -0s
|
Section |
% |
Time (sec) |
Time (clocks) |
Occurrences |
|
printf |
13.4 |
0.00063 |
31439 |
1 |
|
usleep |
86.5 |
0.00405 |
202681 |
1 |
|
IOWR |
0.0358 |
0.00000 |
84 |
1 |
表四：Nios II/f，没有优化
|
Section |
% |
Time (sec) |
Time (clocks) |
Occurrences |
|
printf |
18.7 |
0.00023 |
11387 |
1 |
|
usleep |
81.1 |
0.00099 |
49290 |
1 |
|
IOWR |
0.0428 |
0.00000 |
26 |
1 |
表五：Nios II/f，优化：optimize -03
|
Section |
% |
Time (sec) |
Time (clocks) |
Occurrences |
|
printf |
11 |
0.00012 |
5969 |
1 |
|
usleep |
88.9 |
0.00097 |
48281 |
1 |
|
IOWR |
0.0147 |
0.00000 |
8 |
1 |
表六：Nios II/f，优化：optimize -0s
|
Section |
% |
Time (sec) |
Time (clocks) |
Occurrences |
|
printf |
12.1 |
0.00013 |
6653 |
1 |
|
usleep |
87.8 |
0.00097 |
48315 |
1 |
|
IOWR |
0.0473 |
0.00000 |
26 |
1 |
通过比较上述六个表格数据，NiosII/e和NiosII/f性能还是相差比较大，从表格中数据看性能差4倍以上，同样的处理器优化之后性能比优化之前提升25%左右，而对于-03优化和-0S优化，性能基本差不多。而且usleep（1000），即延时1ms只有在NiosII/f中运行，才具有所设定的延时，在NiosII/e中实际延时时间为程序指定时间（1ms）的4倍左右，即4ms。
根据Altera提供的资料：
In Nios II Performance Benchmarks (Alteras document) are this DMIPS ratio: Nios II /f - 1.105, Nios II /s - 0.518, Nios II /e - 0.107
即如果采用50MHz时钟，CUP的DMIPS为
Nios II/f：1.105*50=55.25 DMIPS
Nios II/s：0.518*50=25.9 DMIPS
Nios II/e：0.107*50=5.35 DMIPS
该性能的条件是在onchip-mem中运行，optimize为-03。cycloneII器件。本文中的程序在外接SDRAM中运行
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