工程師測(cè)評(píng)|OKMX8MP-C開發(fā)板部分功能實(shí)測(cè)
上周，飛凌嵌入式發(fā)布了新品OKMX8MP-C開發(fā)板。這款開發(fā)板基于NXP i.MX 8M Plus處理器設(shè)計(jì)，對(duì)于這顆強(qiáng)大的處理器，相信大家早有耳聞。除了4個(gè)Arm Cortex-A53核心（工業(yè)級(jí)最高1.6GHz）及1個(gè)Cortex-M7（最高800 MHz）核心，它還集成了專用神經(jīng)處理引擎（NPU），以及可并行實(shí)時(shí)處理兩路集成MIPI-CSI攝像頭接口產(chǎn)生的的圖像信號(hào)處理器（ISP）。
OKMX8MP-C開發(fā)板由2部分組成，分別是搭載了i.MX 8M Plus處理器的FETMX8MP-C核心板以及資源接口豐富的底板。為了方便用戶測(cè)試和開發(fā)，OKMX8MP-C開發(fā)板提供了豐富的高速接口，包括2路USB3.0、2路CAN FD、2路千兆以太網(wǎng)、1路PCIe Gen 3等。除此之外還有豐富的多媒體功能，支持三屏同顯和三屏異顯（可同時(shí)接入LVDS、HDMI、MIPI接口屏幕）、HDMI最大支持 4K 輸出。支持1080p60幀、H.265 / H.264、VP9、VP8視頻解碼，以及1080p60幀、H.265 / H.264視頻編碼。為了讓廣大工程師朋友對(duì)OKMX8MP-C開發(fā)板有更直觀的了解，飛凌的軟件工程師對(duì)此款開發(fā)板（核心板）一些功能做了功能及性能測(cè)試，希望對(duì)大家有所幫助。下面，讓我們進(jìn)入正文，開始今天的測(cè)評(píng)。
NPU的功能測(cè)試
i.MX 8M Plus處理器內(nèi)置NPU，可達(dá)到2.3 TOPS（Tera Operations Per Second，1TOPS代表處理器每秒鐘可進(jìn)行一萬億次操作）算術(shù)處理，并實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的AI算法處理。而且，由于其功耗低，可用于小型化的產(chǎn)品中。下圖是i.MX 8M Plus處理器和同類平臺(tái)的一個(gè)演算性能及功耗對(duì)比：
NXP為i.MX 8M Plus處理器的NPU提供了一些特定用例，例如能夠處理40,000多個(gè)英文單詞，MobileNet v1模型可以每秒處理超過500張圖像的圖像分類。如下是使用OKMX8MP-C開發(fā)板對(duì)MobileNet-ArmNN的測(cè)試用例：
上述測(cè)試用例是三張圖片進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別均以編碼方式呈現(xiàn)，不同編碼對(duì)應(yīng)不同的內(nèi)容，上圖中的value中的值為識(shí)別的概率。
如第一行對(duì)應(yīng)含義是：
識(shí)別為編號(hào)209的物體概率為81.8154%，以此類推。
雙路千兆以太網(wǎng)功能測(cè)試
OKMX8MP-C開發(fā)板自帶2路千兆以太網(wǎng)接口，其中的eth1支持TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）功能。TSN是以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的新一代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，具有時(shí)間同步、延時(shí)保證等確保實(shí)時(shí)性的功能。TSN使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)提供分布式時(shí)間同步和確定性通信，任何需要分布式測(cè)量或控制的應(yīng)用 都可以使用TSN來實(shí)現(xiàn)。我們可以使用TSN進(jìn)行簡(jiǎn)單的分布式同步測(cè)量、工業(yè)數(shù)控加工的改進(jìn)、新型半導(dǎo)體加工機(jī)器以及電網(wǎng)研究等。
除此之外2路千兆以太網(wǎng)有很高的傳輸性能，并且系統(tǒng)CPU的占用率很低。下面是基于OKMX8MP-C開發(fā)板和PC機(jī)之間做的iperf（一個(gè)廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)量和調(diào)整工具）打流測(cè)試：
eth1網(wǎng)口和PC之間測(cè)試eth1網(wǎng)口和PC之間測(cè)試
PC端執(zhí)行服務(wù)端：
OKMX8MP-C開發(fā)板的客戶端：
eth0網(wǎng)口和PC之間測(cè)試：
PC端執(zhí)行服務(wù)端：
OKMX8MP-C開發(fā)板的客戶端：
通過上述結(jié)果可看到，基本速率是在940Mbits/s，幾乎是達(dá)到了帶寬上限。
內(nèi)存速度測(cè)試
FETMX8MP-C核心板板載4GB LPDDR4工業(yè)級(jí)內(nèi)存顆粒，運(yùn)行速率可達(dá)4.0GT/s，為NPU的機(jī)器學(xué)習(xí)等應(yīng)用場(chǎng)景提供了有力支持。下面我們使用Lmbench來測(cè)試內(nèi)存速度。Lmbench是一套簡(jiǎn)易、可移植的，符合 ANSI/C 標(biāo)準(zhǔn)，為 UNIX/POSIX 而制定的微型測(cè)評(píng)工具。一般來說，它衡量?jī)蓚€(gè)關(guān)鍵特征：反應(yīng)時(shí)間和帶寬。下邊使用Lmbench下的bw_mem命令測(cè)試了LPDDR4的讀寫速度：
其中前半段rd是測(cè)試的LPDDR4的讀取測(cè)試；后半段wr是測(cè)試的LPDDR4的寫入測(cè)試。
以上圖中，第一列含義是測(cè)試的數(shù)據(jù)大小為52.43 Mbyte，第二列含義是讀寫的速度，讀速度約為2981 Mbyte/s。同理，寫速度約為1338Mbyte/s。
5G通訊測(cè)試
OKMX8MP-C開發(fā)板支持5G通訊模塊，下面我們使用speedtest CLI等軟件測(cè)試一下5G網(wǎng)絡(luò)速度（5G_SA獨(dú)立組網(wǎng)）。
如下，使用supersbench測(cè)試了平臺(tái)接口性能及5G通訊模塊的不同地域連接速度：
上述中的I/O Speed是eMMC的寫入性能，讀取性能未在測(cè)試中體現(xiàn)，在產(chǎn)品手冊(cè)中有相關(guān)具體測(cè)試。
如下是speedtest測(cè)試工具測(cè)試的5G網(wǎng)絡(luò)速度：
如圖所示，在室內(nèi)較封閉環(huán)境下實(shí)測(cè)下行速度500Mbps。因不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)速度可能受運(yùn)營(yíng)商基站的影響，所以此處數(shù)據(jù)僅供參考。
上面就是本期測(cè)評(píng)的全部?jī)?nèi)容，值得一提的是，OKMX8MP-C還有很多特色接口，包括2路支持ISP的MIPI攝像頭接口，最大分辨率支持到4096*3072、可以自由擴(kuò)展的PCIe Gen 3以及2路CAN-FD等。
最后，也希望飛凌嵌入式的廣大工程師用戶可以產(chǎn)出更多精彩的評(píng)測(cè)文章，我們會(huì)對(duì)優(yōu)質(zhì)內(nèi)容提供豐厚稿費(fèi)，有意向投稿的朋友可將稿件和聯(lián)系方式發(fā)送至郵箱tougao@forlinx.com進(jìn)行投稿。
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