国产高性能核心板MD9340性能大揭秘

ZLG致远电子新品MD9340-T系列工控核心板已经发布，本文以MD9340-T核心板为例，测试该核心板的处理器、以太网、CANFD性能等。

 前言

MD9340-T核心板是我司基于SemiDrive芯驰公司D系列处理器开发的高性能嵌入式核心板，芯驰D9340处理器是一款工业级应用芯片,集成了四个Arm Cortex-A55高性能处理器和两个Arm Cortex-R5实时处理器，含有3D GPU，H.264视频编解码器等;MD9340-T核心板板载了DDR4、eMMC、QSPI_FLASH、硬件看门狗等电路。

MD9340-T核心板通过4个板对板连接器引出丰富的外设接口，包括2路千兆以太网、2路LVDS、1路MIPI_CSI、1路MIPI_DSI、1路8位并口CSI、4路Single I2S、2路Multi I2S、2路USB3.0、2路PCIe3.0、2路SD3.0/SDIO、4路CANFD、8路SPI、16路UART、12路I2C、4路ADC和若干PWM、GPIO等；可满足数字标牌、高端仪器、医疗器械、工业和汽车车载娱乐系统的人机交互、丰富图形和高响应需求。

MD9340-T核心板上多个核心按照功能域划分为AP1域、Safety域和Security域。AP1域通常运行Linux系统，常用于运行对于实时性要求相对较低的复杂应用程序；Safety域和Security域运行FreeRTOS系统，常用于运行对实时性要求比较高的应用程序，各个域之间软硬件相互独立，保证了实时性和功能安全性。功能域划分如表1所示。

表1 MD9340-T核心板功能域划分

域(Domain)	核心(Core)	说明
Safety	1 * Cortex-R5	运行SafetyOS，实际运行FreeRTOS，可运行实时性要求较高的程序
Security	1 * Cortex-R5	运行Security(ssystem)，实际运行FreeRTOS，可运行实时性要求较高的程序
AP1	4*Cortex-R5	运行Linux系统，运行传统Linux程序

 处理器性能MD9340-T核心板AP1域包含了4 个Cortex-A55核心，默认情况下核心最高频率为1.6GHz；也可以将处理器运行在2.0GHz进而提升性能，但同时也会增加运行功耗，适用于对CPU运算性能有着较为严苛的应用场景。下面使用Coremark应用程序指定4核进行跑分测试。其中1.6GHz主频下跑分结果如图1所示,2.0GHz主频下跑分结果如图2所示。图11.6GHz主频Coremark软件测试结果图22.0GHz主频Coremark软件测试结果由上可见，1.6GHz下4核Coremark跑分为24312分，2.0GHz下4核Coremark跑分为30349分。相较于市场上大部分处理器有着性能上的明显优势。
 以太网MD9340-T核心板搭载了双千兆以太网，同时运行下速率可达900+940Mbit/s，适用于大多数需求双千兆以太网下应用场景。将MD9340-T核心板两路千兆网口分别接到不同设备上，同时使用iperf3指令对两路网口进行测试，得到结果如图3和图4所示。图3ETH0网口测试结果图4ETH1网口测试结果由上可见，MD9340-T核心板双千兆满足大部分千兆使用场景，同时MD9340-T核心板以太网还支持TSN(时间敏感网络)功能。使用ptp4l工具对MD9340-T核心板以太网口进行测试，测试结果如图5所示，可得MD9340-T核心板的TSN时间同步性能参数中，稳定单跳时延为600ns以下，抖动小于20ns，时间同步精度20ns。图5ptp4l测试结果
 CANFDMD9340-T核心板搭载了4路CANFD，将接口接到专业CANFD网卡上，设定仲裁域波特率为1Mbps(75%)，数据域波特率为5Mbps(75%)，对CANFD接口进行测试，得出不同的数据长度下最大不丢包帧速率，测试结果如表2所示。表2CANFD测试结果

 其他接口MD9340-T核心板还搭载了其它丰富的外设接口，由于篇幅所限，在此列举部分接口数据的性能，可以根据实际应用场景，判断对应接口是否满足应用场景下需求。性能所示如表3所示。

表3其他接口

名称	说明
USB3.0接口	3.0下最大支持5Gbps
PCIe3.0	支持Gen1、Gen2、Gen3速率
SDIO	支持SD、HS、SDR12、SDR25、SDR50、SDR104速率
多线SPI	支持4线、8线模式等
MIPI-CSI	支持最大5Gbps
DVPCSI	支持BT.601、BT.656
MIPI-DSI	最大支持2560x1440@60Hz
LVDS	单路最大支持1920x1080@60Hz 双路最大支持2560x1440@60Hz