TMS320C6678存儲器訪問性能 （下）

　　1. DMA訪問存儲器的性能

　　EDMA3架構(gòu)支持很多功能，可以實(shí)現(xiàn)高效的并行數(shù)據(jù)傳輸。本節(jié)討論影響它性能的很多因素，如存儲器類型，地址偏移等。

　　1.1 DMA傳輸?shù)念~外開銷

　　一般的傳輸時(shí)延被定義為EDMA被觸發(fā)到真正的數(shù)據(jù)傳輸開始的時(shí)間。由于數(shù)據(jù)傳輸開始的時(shí)間無法用簡單的方法測量，所以我們用最小數(shù)據(jù)單元的傳輸完成時(shí)間來代表DMA傳輸?shù)臅r(shí)延或額外開銷。根據(jù)不同源/目的地址的組合，這個(gè)值會有所不同。表4列出了在1GHz C6678 EVM(64-bit 1333MTS DDR)上測得的從EDMA觸發(fā)(寫ESR)最小數(shù)據(jù)傳輸(1 word)到EDMA 傳輸結(jié)束(讀到IPR=1) 的平均的時(shí)鐘周期數(shù)。

　　表4 EDMA CC0傳輸?shù)念~外開銷

　　表5 EDMA CC1和EDMA CC2傳輸?shù)念~外開銷

　　由于EDMA CC0 連接到離SL2 和DDR 比較近的內(nèi)部總線交換網(wǎng)絡(luò)，因此它訪問SL2 和DDR 額外開銷比較小。而EDMA CC1 和CC2 連接到離DSP 核的L1 和LL2 比較近的內(nèi)部總線交換網(wǎng)絡(luò)，所以它們訪問L1 和LL2 的額外開銷比較小。

　　IDMA 一般用來在LL2 內(nèi)部拷貝數(shù)據(jù)，測試得到的IDMA 的平均額外開銷是61 個(gè)時(shí)鐘周期。

　　傳輸?shù)念~外開銷是小數(shù)據(jù)量傳輸要考慮的重要因素。單個(gè)數(shù)據(jù)單元的傳輸時(shí)間完全由DMA 的額外開銷決定。所以，對于小數(shù)據(jù)量的拷貝，我們需要在用DMA 和用DSP 核之間做權(quán)衡選擇。

　　1.2 EDMA 10 個(gè)傳輸引擎的區(qū)別

　　C6678 上包含10 個(gè)EDMA3 TC (Transfer Controller) 。這10 個(gè)傳輸引擎并不完全相同。Table 6 總結(jié)了它們之間的區(qū)別。

　　表6 EDMA 傳輸引擎之間的區(qū)別

　　表7 比較了在1GHz C6678 EVM(64-bit 1333MTS DDR)上測得的各個(gè)EDMA TC 的最大吞吐量。測試的參數(shù)是ACNT=1024，BCNT=128，AB_Sync(一次傳完ACNTxBCNT)。

　　表7 1GHz C6678 上EDMA TC 吞吐量比較

　　對SL2 和DDR 之間的傳輸，TC0_0 和TC0_1 能達(dá)到的吞吐量是其它TC 的兩倍。在本文其它部分，如果沒有特殊說明，EDMA 性能數(shù)據(jù)都是在TC0_0 上測得的。

　　1.3 EDMA 帶寬和傳輸靈活性的權(quán)衡

　　EDMA3 支持很多靈活的傳輸參數(shù)配置。多數(shù)配置情況下EDMA 可以充分利用存儲器帶寬;但在某些情況下，傳輸性能可能會有所下降。為了設(shè)計(jì)高效的系統(tǒng)，我們需要理解什么樣的配置能夠?qū)崿F(xiàn)高效的傳輸，而某些情況下必須在靈活性和效率之間做權(quán)衡。

　　1.3.1 第一維大小 (ACNT) 的考慮(突發(fā)數(shù)據(jù)塊大小)

　　為了充分利用傳輸引擎的帶寬，傳輸盡量大的數(shù)據(jù)塊是非常重要的。

　　為了充分利用128-bit 或256-bit 的總線，ACNT 應(yīng)該是16 bytes 的整數(shù)倍;為了充分利用EDMA的突發(fā)數(shù)據(jù)塊，ACNT 需要是64 bytes 的整數(shù)倍;為了充分利用EDMA FIFO，ACNT 應(yīng)該至少是512 bytes。

　　圖7 畫出了在1GHz C6678 EVM(64-bit 1333MTS DDR)上，從SL2 到DDR 傳輸1~24K bytes 數(shù)據(jù)時(shí)測得的吞吐量。

　　圖7 ACNT 對EDMA 效率的影響

　　從測試結(jié)果可以看出，ACNT 越大，帶寬的利用率越高。

　　1.3.2 二維傳輸?shù)目紤](傳輸優(yōu)化)

　　如果2D 傳輸 (AB_Sync)是線性的 (BIDX=ACNT)，并且ACNT 是2 的冪次方，EDMA 會把這個(gè)2D 傳輸優(yōu)化為1D 傳輸。我們在1GHz C6678 EVM(64-bit 1333MTS DDR)上測試了不同的ACNT 和BCNT 的組合;圖 8是線性2D 傳輸?shù)臏y試結(jié)果，它說明，不管BCNT 是多少，帶寬由ACNTxBCNT 的乘積決定。

　　圖8 線性 2D 傳輸

　　如果2D 傳輸不是線性的，帶寬的利用率完全有ACNT 決定(參見圖 7)。