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TMS320F28377 프로세서의 삼각함수 연산성능 (TMU 기능) 체험

 

이번에 TI에서 새로 출시된 TMS320F28377 프로세서는 TMU(Trigonometric Math Unit)라고 하는 삼각함수 연산을 하드웨어적으로 지원해주는 새로운 기능이 추가됐습니다. TMU 기능은 기존에 사용되던 FPU(Floating Point Unit)과 함께 사용됩니다. FPU는 TI의 TMS320F28x 프로세서 계열 중 Delfino 계열이 가지고 있는 (부동)소수 연산 지원 유닛입니다. FPU가 있으면 소수 연산을 하드웨어적으로 처리할 수 있지요. TMU 기능은 소수형 데이터 타입을 사용하기 때문에 FPU와 함게 사용하게 됩니다.

 

 

이 TMU 의 성능을 확실하게 체험 해보기 위해서 TMU 기능이 없는 기존 TMS320F28335, TMS320C28346 프로세서와 비교해 보도록 하겠습니다. 테스트 조건은 다음과 같습니다.

 

 

 

 

위와 같은 테스트 코드가 돌면서, 다음 그림과 같은 Delfion 개발보드의 16개 LED를 1번부터 16번까지 순서대로 토글(toggle)시키는 것을 무한히 반복합니다. 그러면 마치 16개의 LED가 아래 그림의 화살표 방향을 흐르듯이 점멸하는 것을 볼 수 있습니다. 테스트 코드가 10번 루프할 때마다 LED가 1개씩 토글되는 것이니, 16개의 LED가 모두 점멸하는 주기는 테스트 코드가 320번 루프하는데 걸리는 시간과 같습니다.

 

 

 

즉, 삼각함수 연산속도가 빠르면 빠를수록 빠르게 흐르는 LED를 볼 수 있을 것 입니다. 일반적인 상황에서는 테스트에 사용된 TMS320F28335, TMS320C28346, TMS320F28377 프로세들의 동작클럭이 각각 150MHz, 300MHz, 200MHz 이기 때문에 아무래도 가장 빠른 것은 TMS320C28346 프로세서일 것 입니다. 하지만, TMS320F28377 가 TMU를 사용하면 어떻게 될지 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

 

 

위 동영상에서는 극적인 비교를 위해서 각 프로세서에서 FPU가 사용하지 않을 때의 속도도 포함해 봤습니다. 언뜻 보기에도 FPU를 사용하지 않을때와 사용할 때의 차이가 확연히 보입니다. 하지만 여기서 특히 주목해봐야 할 것은 TMS320F28377에서 TMU를 사용될 때 입니다. 300MHz로 동작하는 TMS320C28346의 연산속도 보다, 200MHz로 동작하는 TMS320F28337의 연산속도가 월등하게 빠르다는 것이 LED 점멸속도로 눈에 보입니다.

 

 

 

 

실제로 각 조건에서 16개 LED가 모두 한주기 점멸하는데 걸리는 시간을 측정해보면 다음 표와 같습니다. 아래 표의 내용을 보면, 대략 각 프로세서에서 FPU를 사용했을 때와 사용하지 않았을 때의 연산속도가 약 47배~50배 정도 차이가 납니다. 그리고 TMS320F28377의 경우 TMU를 사용했을 때는 사용하지 않을 때와 비교해서 약 4배정도의 차이를 보이고 있습니다. FPU를 사용하지 않을 때와 비교하면, 무려 200배 정도 차이가 납니다. 엄청나지 않은가요? 그리고, 동작속도가 300MHz인 TMS320C28346의 연산속도보다도 200MHz로 더 느리게 동작하는 TMS320F28377가 3배 가까이 더 빠릅니다.

 

어떻습니까? TMU 기능의 위력을 체험해 볼 수 있었나요?

 

TMU의 사용방법은 http://cafe.naver.com/timcu/1000  여기를 참고하기 바랍니다.

 

 

 

 

 

 

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Posted by 말다리

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