38、RISC-V 内核基准测试与 GaAs 无结 FinFET 掺杂浓度评估

RISC-V 内核基准测试与 GaAs 无结 FinFET 掺杂浓度评估

1. RISC-V 内核相关性能分析

1.1 内核对象与时间测量

在 RISC-V 内核的运行环境中，有几个关键的内核对象和时间测量机制值得关注。
- 环形缓冲区 ：在数据传输时，环形缓冲区需要初始化以清空内容。当缓冲区满时，发送线程的数据项可能需等待内存空间。若有空间可用，会分配给等待时间最长的线程。线程可从消息队列接收数据，且数据元素大小需与接收区域大小一致。
- 信号量 ：信号量是实现计数功能的内核对象，数量无限制且各有存储位置。使用前需初始化，计数应为有限范围内的正数。线程或中断服务程序（ISR）可提供信号量，计数达上限时会增加。线程可获取信号量，若不可用则计数递减，也可等待信号量，允许同时有多个等待情况。
- 时间测量 ：Zephyr 提供了计时框架用于报告计时事件。内核时间根据不同目的以不同单位测量，通过 API k_cycle_get_32() 可获取周期计数，这是操作系统提供的最快计数器，读取速度极快。

1.2 CoreMark 基准测试

CoreMark 使用众多实际工作负载，包含链表操作、矩阵操作、循环冗余校验和状态机操作等常用算法。该算法会进行多次迭代，并记录前后时间，结束时验证结果。
CoreMark 基准测试的操作步骤如下：
1. 添加 CoreMark 源代码后进行配置。
2. 下载并解压软件，准备硬件工具，可通过 core_portme