ZYNQ的数据处理能力

这段时间由于有任务要做，身体也不太好，所以一直没有时间在完成zynq数据处理能力的文档，今天晚上，抽了一晚上时间将相应的资料及实验都整理了出来，剩下的部分等把任务做完后在来折腾。在这里记下今天的历程，权当以后参考 。
    由于zynq自身自带本地arm-linux-gnu工具链，因此我就偷了一下懒， 没有去安装mentor公司 的gnu工具链，准备等把这段时间忙完之后再进行相应的折腾。具体工具链如下所示：

   由于使用的ubuntu linaro系统，本来我的想法是利用NFS与上位linux系统进行互联，结果我发现digilent公司提供的linaro包里面竟然不支持NFS挂载，如果需要NFS挂载支持的话，可以重新编译linaro源码，在make menuconfig的时候将nfs支持选上，或是选择之前的xilinx公司提供的open linux安装包中，其中有提供NFS挂载，但是该安装包没有本地工具链。
  解决的方式只有一种，通过将相应的文件拷到SD卡中的EXT4分区中，这里注意，较早的linux系统是不支持EXT4文件格式的，需要下载较新的系统。在这里可以选用ubuntu 12。04之后的版本，千万不要选红帽企业版5，该版本较早，是没有办法完成SD卡的挂载的。 
  通过将指纹处理算法文件拷入到sd卡中后，完成makefile文件的设计。具体如下图所示： 

 

   由于我 之前做过大量的指纹算法及其移植的研究，分别将其移植至NIOS2,ARM11 6410 WITHOUT MMU,ARM11 6410 WITH MMU以及STM32F429ZET6
处理时间如下：
NIOS2 100MHZ: 30S左右
ARM11 6410 WITHOUT MMU 667MHZ：8秒之内
ARM11 6410 WITH MMU 667MHZ: 2秒
STM32F429ZET6 250MHZ:2秒之内
   NIOS2是altera公司的软核，在验证IP核时还是具有很大作用。由于没有打开CACHE，因此其数据处理能力较差。
   ARM11 6410 WITHOUT MMU 667MHZ 三星公司的ARM11,在没有运行操作系统的情况下，不打开CACHE（但打开浮点协处理器）,其运行速度为8秒
 ARM11 6410 WITH MMU 667MHZ 三星公司的ARM11,在没有运行操作系统的情况下，打开CACHE（打开浮点协处理器）,其运行速度为2秒，可见cache的强大（该处理器为1级缓存，相对较弱）,若想深入研究计算机cache，可以去看CMU和斯坦福的两本相应著作

Computer Systems: A Programmer's Perspective (2nd Edition)，Computer Architecture: A Quantitative Approach, 5th Edition。另外Hisa Ando的支撑处理器的技术:永无止境地追求速度的世界中有不带缓存，带1level缓存，带2level缓存，带3level缓存的实际测量数据，有兴趣可以看一看。
  STM32F429ZET6：ST公司最新的产品，理论运行速度为168MHZ,本人为了追求速度,将其超频到250MHZ 。处理速度为2秒之内，正常速度处理速度为3秒。
  接下来就是今天的ZYNQ了，写完makefile文件后，输入make报错，让我百思不得其解，sqrt，atan2，fabs，atan2没有定义，估计是编译器对库文件支持的还不是特别完善，于是我利用uclibc中的这四个文件，并将其从库中剥离出来。重新编译。成功！

 开始测量ZYNQ的数据处理能力，输入：time ./main

运行时间为0.27s。这个速度已经相当的快了。让我不得不佩服ARM公司的那群基佬们。由于本人另外还有任务，所以这段时间我可能没有时间去折腾相应的接口驱动，等完成了相应的任务后，再来慢慢完成相应的接口驱动设计。最近实在是太忙了。好啦，时间不早了，先暂时写到这里吧。 
 参考资料：
 Bryant R, David Richard O H. Computer systems: a programmer's perspective[M]. Prentice Hall, 2003.
 Hennessy J L, Patterson D A. Computer architecture: a quantitative approach[M]. Elsevier, 2012.
 Mecklenburg R. Managing projects with GNU make[M]. " O'Reilly Media, Inc.", 2004.
Jone R L. Linker & Loader[J]. 1999.
ARM architecture reference manual[M]. Pearson Education, 2001.
支撑处理器的技术:永无止境地追求速度的世界[M].安藤桐 (Hisa Ando) (作者), 李剑 (译者).2009