| Инд. авторы: | Величко А.А., Ракитский А.А., Рябко Б.Я. |
| Заглавие: | Теоретический метод для оценки и сравнения производительности процессоров на базе архитектуры arm |
| Библ. ссылка: | Величко А.А., Ракитский А.А., Рябко Б.Я. Теоретический метод для оценки и сравнения производительности процессоров на базе архитектуры arm // Вычислительные технологии. - 2016. - Т.21. - № 5. - С.22-37. - ISSN 1560-7534. - EISSN 2313-691X. |
| Внешние системы: | РИНЦ: 27249208; |
| Реферат: | eng: The main purpose of this paper is to develop a theoretical method for estimating the performance of ARM-based processors. This method is based on the fundamental ideas of information theory and was initially proposed by B. Ryabko in 2012. The main idea of the method is its ability to evaluate the performance by using the “Computer capacity” characteristic. To determine the “Computer capacity” it is necessary to solve the characteristic equation which construction just needs the information of the architecture of investigated processor (instruction list, execution time of instructions, specification of all types of used memory etc.). During the work we investigate the ARM processors based on ARM7TDMI-S and ARM920T cores. The various features of implementation of ARM instructions which are accounted in construction of characteristic equations are described in detail. The results of applying the method to ARM processors are compared with those corresponding results for Intel processors obtained in previous papers and with CoreMark performance evaluation results. The result of applying the method shows the numbers similar to the CoreMark values. In the course of comparison, we show that the method may be used equally with benchmarks and allows us to compare processors with fundamentally different architectures (Intel and ARM), it does not require the presence of a working model of the processor, and needs only the descriptions of its architecture. rus: Предложен метод для теоретической оценки производительности популярных процессоров на базе архитектуры ARM путем определения вычислительной способности компьютера - характеристики, описанной Б.Я. Рябко в 2012 г. Проведен подробный анализ архитектуры ядер процессоров ARM, рассматриваются особенности, которые необходимо учитывать при определении вычислительной способ-ности. На основе полученных результатов применения метода выполнено сравнение процессоров ARM и Intel. У этих процессоров принципиально разные подходы к организации архитектуры (разные наборы команд, принципы работы с памятью, устройство конвейера и т. д.). Кроме того, полученные результаты сравниваются с результатами общепризнанных бенчмарков. Сделаны выводы о применимости метода к реальным процессорам ARM, а также относительно возможности его применения к любым вычислительным системам с разными архитектурами. |
| Ключевые слова: | Computer capacity; processor; arm; производительность процессора; вычислительная способность; процессор; Processor performance; |
| Издано: | 2016 |
| Физ. характеристика: | с.22-37 |
| Цитирование: | 1. Ryabko, B. An information-theoretic approach to estimate the capacity of processing units // Performance Evaluation. 2012. Vol. 69. P. 267-273. 2. Ракитский А.А. Практическое применение методов теоретической оценки вычислительной способности для процессоров Intel P5 // Вест. СибГУТИ. 2012. № 4. С. 50-61. 3. Ракитский А.А. Теоретическая оценка вычислительной способности процессоров Intel // Вест. СибГУТИ. 2013. № 3. С. 29-45. 4. Ракитский А.А. Использование вычислительной способности как характеристики для оценки и сравнения суперкомпьютеров // Вест. СибГУТИ. 2013. № 4. С. 67-84. 5. Ракитский А.А., Рябко Б.Я., Фионов А.Н. Аналитический метод сравнения и оценки производительности компьютеров и вычислительных систем // Вычисл. технологии. 2014. Т. 19, № 4. С. 84-98. 6. Ракитский А.А. Разработка и исследование аналитического метода оценки вычислительной способности компьютеров: Дис. канд. техн. наук. Новосибирск: СибГУТИ, 2015.132 с. 7. Shannon, C.E. A mathematical theory of communication // The Bell System Technical J. 1948. Vol. 27 (July). 379-423; Vol. 27 (October) P. 623-656. 8. Мартин Т. Микроконтроллеры ARM7 семейств LPC2300-2400. Вводный курс разработчика. М.: Изд. дом “Додэка-XXI”, 2010. 9. ARM technical reference manual. Available at: http://infocenter.arm.com (accessed: 09.04.2015) 10. ARM7TDMI-S data sheet. Available at: http://infocenter.arm.com (accessed: 09.04.2015) 11. ARM architecture reference manual. Available at: http://infocenter.arm.com (accessed: 17.05.2015) 12. Список инструкций ARM7TDMI-S для построения характеристического уравнения. Адрес доступа: https://goo.gl/7YtJr2 (дата обращения: 04.11.2015) |
