TMS320C6678存储器访问性能 (下)

le 的，L1D cache 是32KB，L2 cache 是256KB，prefetch buffer 被使能。我们没有测试Non-cacheable 的情况是因为Non-cacheable 情况下每个核需要的带宽比cacheable 的情况下要少很多。

在下面的表中，每列是一个测试场景的结果，不同测试场景的主要区别是同时访问存储器的主模块的个数，格子中的数据代表相应的主模块在这个测试场景下获得的带宽，一列中的空格代表对应的主模块在这个测试场景下未被使用。最后一行中的数据是在这个测试场景下所有主模块获得的带宽的总和。

表10 多个DSP 核共享DDR 的性能

从上面的测试结果可以看出，多核同时访问相同DDR bank 中不同页的性能比多核同时访问不同DDR bank 中不同页的性能差很多，原因就是页切换的额外开销。

从上面的测试结果还可以看出，DDR 的带宽 (1333 x 8 = 10666MB/s)对所有DSP 核同时访问来说是不够的，DSP 核的优先级对它获得的带宽有明显影响。当优先级相同时，带宽在多个核之间平均分配；而当优先级不同时(上表中第二列是每个主模块的优先级)，优先级低的核得到的带宽比较小。

为了防止低优先级的主模块被"饿死"，DDR 控制器提供了老请求优先级临时提高的功能。我们可以通过配置一个计数器，当一个老的请求的等待时间超过这个计数值时，它的优先级会被临时提高。如果没有特殊说明，本文所有测试中这个计数周期都被配置成4x16=64 个DDR3CLKOUT 时钟周期。在64 个DDR3CLKOUT 时钟周期内，可以传输64x2x8=1024 bytes。

表11 是在1GHz C6678 EVM（64-bit 1333MTS DDR）上用不同的优先级提升计数值测得的数据。表中第二列是每个主模块的预设优先级。

表11 DDR 优先级提升计数值的影响

从上面的测试结果可以看出，优先级提升计数值=0 实际上使得预设的优先级不起作用。当这个计数值越大是，预设的优先级起的作用越大。所以，在实际应用中，设计者需要根据应用的需求来选择一个合适的值。

2.2.2 多个EDMA 共享DDR 的性能

下面的表格列出了不同场景下多个EDMA TC 共享1GHz C6678 EVM 上64-bit 1333MTS DDR 的性能。

表12 多个EDMA 共享DDR 的性能

由于总共有10 个EDMA TC，而只有8 个DSP 核，在这些测试里，8 个TC 在DDR 和8 个核的LL2 之间传输数据，另两个TC 则在DDR 和SL2 之间传输数据。

从上面的测试结果可以看出，DDR 的带宽 (1333 x 8 = 10666MB/s)对所有EDMA 同时访问来说是不够的，EDMA TC 的优先级对它获得的带宽有明显影响。优先级低的EDMA 传输得到的带宽比较小。对负载很高的情况下，一些低优先级的传输可能会被"饿死"，也就是说，得到的带宽为0。

根据Table 6中列出的不同EDMA TC 的区别，EDMACC1 TC1 和TC3，EDMACC2 TC1 和TC2在某些情况下获得的带宽会比其它TC 小，即使优先级相同。

从上面的测试结果还可以看出，多个DMA 同时访问相同DDR bank 中不同页的性能比多个DMA同时访问不同DDR bank 中不同页的性能差很多，原因就是页切换的额外开销。当DDR 负载加重时结果变得更差。最坏的情况下，页切换的额外开销会占用整体传输时间的绝大部分，从而使总吞吐量急剧下降。

页切换的概率，也就是，多个主模块访问相同DDR bank 的概率取决于同时访问的主模块的个数和DDR bank 个数。例如，4 个DMA 随机访问8 个bank 的DDR 存储器，至少两个TC 访问相同的bank 的概率是:

表13 列出了理论上，多个主模块访问相同bank 的概率：

表13 多个主模块访问相同bank 的概率

为了减少DDR 页切换次数，如果有多个传输，有的要访问已经打开的页，有的要访问没有打开的页，C6678 的DDR 控制器一般情况下会让对已经打开的页的访问先执行。

3. 总结

总的来说，DSP 核可以高效地访问内部存储器，而用DSP 核访问外部数据则不是有效利用资源的方式；IDMA 非常适用于DSP 核本地存储器(L1D，L1P，LL2)内连续数据块的传输，但它不能访问共享存储器(SL2, DDR)；而外部存储器的访问则应尽量使用EDMA。 为了充分利用cache，DSP 核应尽量连续访问。

EDMA 的ACNT 越大，效率越高。

SL2 有足够的带宽来支持所有核的同时访问。DDR 的带宽对所有核同时访问来说是不够的，DSP核的优先级对它获得的带宽有明显影响。

DDR 性能受页切换的影响很大，为了减少DDR 页切换应该尽量每次访问大块数据。