【性能測評】DSP庫，MDK5的AC5，AC6，IAR和Embedded Studio的三角函數性能

測試條件：
一、IAR8.30開最高等級速度優化。
二、MDK5.27正式版使用AC5開最高等級優化3，開啓時間優化，測試C標準庫和微庫MicroLib兩種。
三、MDK5.27正式版使用AC6開最高等級的速度優化，測試C標準庫和微庫MicroLib兩種。
四、Embedded Studio4.30版使用GCC開最高等級優化，開C庫使用Fast模式。
五、Embedded Studio4.30版使用CLANG開最高等級優化，開C庫使用Fast模式。
六、DSP庫使用最新的CMSIS軟件包裏面的V5.6.0。
七、測試單位使用DWT時鐘週期計數器。
八、DSP庫使用函數arm_sin_f32測試，IAR，MDK和ES都使用各自帶的C庫測試。執行10次，求平均。
注意，IAR，MDK和ES都有各自的C庫實現方案。

提供一個STM32H7的例程供你們測評：
MDKIARES-USART.rar


一、MDK5 AC5 MicroLib
（1）DSP庫函數第一次執行73個時鐘週期，以後重複執行都是55個時鐘週期左右。
（2）微庫的sin函數259，以後重複執行是197個時鐘週期左右。

二、MDK5 AC5 C Lib
（1）DSP庫函數第一次執行71個時鐘週期，以後重複執行都是55個時鐘週期左右。
（2）C庫的sin函數264，以後重複執行是200個時鐘週期左右。

三、MDK5 AC6 MicroLib
（1）DSP庫函數第一次執行81個時鐘週期，以後重複執行都是58個時鐘週期左右。
（2）C庫的sin函數，使用DWT時鐘週期計數器沒法正常測量。

四、MDK5 AC6 C Lib
（1）DSP庫函數第一次執行74個時鐘週期，以後重複執行都是58個時鐘週期左右。
（2）C庫的sin函數，使用DWT時鐘週期計數器沒法正常測量。

五、IAR
（1）DSP庫函數第一次執行83個時鐘週期，以後重複執行都是58個時鐘週期左右。
（2）C庫的sin函數217，以後重複執行是194個時鐘週期左右。

六、Embedded Studio GCC
（1）DSP庫函數第一次執行79個時鐘週期，以後重複執行都是49個時鐘週期左右。
（2）C庫的sin函數140，以後重複執行是129個時鐘週期左右。

七、Embedded Studio CLANG
（1）DSP庫函數第一次執行80個時鐘週期，以後重複執行都是59個時鐘週期左右。
（2）C庫的sin函數141，以後重複執行是129個時鐘週期左右。


MDK5的AC5開啓的優化等級：
 

MDK5的AC6開啓的優化等級：
 

MDK使用微庫和C庫經過這個對勾切換：
 

IAR開啓的優化等級
 

Embedded Studio優化等級和C庫選Fast模式
 
 


總結：
一、DSP庫的三角函數計算在MDK，IAR和ES上的性能都差很少。
二、使用MDK的AC6時，使用DWT是週期計數器沒法正常測量C庫作三角函數運算的執行時間，時間很是短，感受異常了，因此暫不加入比較。
三、MDK AC5和IAR的C庫三角函數性能差很少，而ES的三角函數性能比較強勁，比MDK和IAR的強不少。
四、當前僅測試一個sin函數，後面有精力作一個全面的三角函數比較。