[参考译文] TMS320C6678：使用 MSMC 与 DDR3缓冲器的 OpenMP 吞吐量的性能基准测试。为什么 OMP 并行运行比串行执行慢？

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https://e2e.ti.com/support/processors-group/processors/f/processors-forum/931479/tms320c6678-a-performance-benchmark-on-openmp-throughput-using-msmc-vs-ddr3-buffers-why-omp-parallel-run-is-slower-than-serial-execution

器件型号：TMS320C6678

大家好、

可能有些人已经注意到、我正在尝试(也很困难)使用 OpenMP 在 TMDSEVM6678LE 评估 DSP 模块上获得更好的速度性能(我知道 OMP 的内容现在正在休假。我可能也会在本月晚些时候将此主题提请他们注意)。

之前、我启动了一个名为 Compiler/TMDSEVM6678的转换线程：OpenMP 堆管理 API 的用途是什么？我在这里讨论了使用 OpenMP 与串行模式相比时运行缓慢的问题。

而且，非常棒的建议是使用 MSMC RAM 作为 DDR3的一部分来获得更好的速度，因为所有线程都可以同时访问 MSMC，这实际上是非常有帮助的，这要归功于他的宝贵意见。

根据建议、我开始创建一个简单的基准测试、以便在使用和不使用 OMP 的情况下比较和对比 MSMC 与 DDR3。在下面的示例中，我使用 Memory_alloc (NULL，...)创建了两个大小相同的缓冲区，一个是从 MSMC 分配的，另一个是从 DDR3堆分配的。。

我对具有和不具有 OMP 的两个缓冲器的每个元素进行简单的数学运算。下面是针对4个 OMP/NOOMP DDR3/MSMC 组合中每个组合所采用的时钟周期表：

1)显然、当不使用 OMP 时、MSMC 在 char、float、double 和 long double 方面的工作速度高达5倍。我只是想知道为什么只有这些数据类型？！！

2) 2)为什么使用 OpenMP 仍然较慢、而 MSMC 应该同时由每个内核访问？

请告诉我我还可以做些什么，以便从 OpenMP 中获益。

如果您对编码有疑问或批评、我会非常高兴听到您的评论。

我可能会在本月晚些时候将此主题提请本论坛注意。

此致、

基准 C 代码(白板.c)

#include 
#include 
#include 
#include 

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

typedef unsigned long long dt_uint64；
//typedef char buum_datatype；
//typedef short buum_datatype；
//tyedef int buum_datatype；
typedef float buff dataype；
//typedef double buff_datatype；
//typedef long double buff_datatype；


// MSMC
上的缓冲区#pragma DATA_SECTION (MSMC_bufSec、".MSMC_bufSec")
#pragma DATA_ALIGN (MSMC_buffer、128)
#define Bbuffer*(40 buffer1024) USC_datatype









；mSMC_buffer* main_chu_chu_chu_chu_chu_chu_bapn；// ma_ma_cher_cher* out_chor_chu_chu_buf
printf ("--=程序启动=-\n")；

TSCH = 0；TSCL = 0；
dT_uint64 t_start、t_end；

ERROR_Block EB；
ERROR_INIT (&EB)；
int blocksize = 256；

// NOOMP，MSMC 上的缓冲器
T_start =_itoll (TSCH、TSCL)；
for (int j = 0；j < BUFLEN；j++)｛
MSMC_buff [j]= 1+(MSMC_buff [j]/2*3-50)/2*3-50；
｝
T_end =_itoll (TSCH、TSCL)；
printf ("NOOMP MSMC 缓冲区处理时间：%llu \n"、t_end - t_start)；

T_start =_itoll (TSCH、TSCL)；
// OMP，MSMC
#pragma omp 并行 num_threads (8)上的缓冲器
｛
#pragma omp for
for (int j = 0；j < BUFLEN；j++)｛
// putchar ('M')；putchar ('0'+ omp_get_thread_num ())；
MSMC_buff [j]= 1+(MSMC_buff [j]/2*3-50)/2*3-50；
｝
｝
T_end =_itoll (TSCH、TSCL)；
printf ("OMP MSMC 缓冲区处理时间：%llu \n"、t_end - t_start)；

DDR_buff = Memory_alloc (NULL、BUFLEN* sizeof (buff 数据类型)、128、&EB)；

if (！DDR_buff)｛
printf ("无法从堆中分配 DDR_buff \n")；
退出(1)；
}

//无 OMP，DDR 上的缓冲器
T_start =_itoll (TSCH、TSCL)；
for (int j = 0；j < BUFLEN；j++)｛
DDR_buff [j]= 1+(DDR_buff [j]/2*3-50)/2*3-50；
｝
T_end =_itoll (TSCH、TSCL)；
printf ("NOOMP DDR 缓冲区处理时间：%llu \n"、t_end - t_start)；

// OMP，DDR 上的缓冲器
T_start =_itoll (TSCH、TSCL)；
#pragma omp parallel num_threads (8)
｛
#pragma omp for
for (int j = 0；j < BUFLEN；j++)｛
DDR_buff [j]= 1+(DDR_buff [j]/2*3-50)/2*3-50；
｝
｝
T_end =_itoll (TSCH、TSCL)；
printf ("OMP DDR 缓冲区处理时间：%llu \n"、t_end - t_start)；



Memory_free (NULL、DDR_buff、BUFLEN*sizeof (buff 数据类型))；

printf ("--=程序结束=-\n")；
｝

omp_config.cfg

/********* //*
段映射 */
********* /var
program = xdc.useModule('xdc.cfg.Program');

program.sectMap[".args"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".bss"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".cinit"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".cio"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".const"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".data"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".far"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".fardata"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".neardata"]= new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".rodata"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".stack"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".switch"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".sysmem"] = new Program.SectionSpec ()；
program.sectMap[".text"] = new Program.SectionSpec ()；

//必须将这些段放在核心本地存储
器 program.sectMap[".args"].loadSegment 中 ="DDR3"；
program.sectMap[".cio"].loadSegment ="L2SRAM"；

//
在// OpenMP 中，以下数据段中的变量可能会被“共享”。 这些段必须放置在共享存储器中。
program.sectMap[".bss"].loadSegment ="DDR3"；
program.sectMap[".cinit"].loadSegment ="DDR3"；
program.sectMap[".const"].loadSegment ="DDR3"；
program.sectMap[".data"].loadSegment ="DDR3"；
program.sectMap[".far"].loadSegment ="DDR3"；
program.sectMap[".fardata"].loadSegment ="DDR3"；
program.sectMap[".neardata"].loadSegment ="DDR3"；
program.sectMap[".rodata"].loadSegment ="DDR3"；
program.sectMap[".sysmem"].loadSegment ="DDR3"；

//内核共享的代码段-放置在共享存储器中以避免复制
program.sectMap[".switch"].loadSegment = program.platform.codeMemory;
program.sectMap[".text"].loadSegment ="MSMCSRAM"；
PRINT (" program.platform.codeMemory ="、program.platform.codeMemory);

//调整默认堆栈的大小并将其放置在 L2SRAM
var deviceName = String (Program.cpu.deviceName);
// if (deviceName.search("DRA7XX")=-1)｛program.stack = 0x20000；｝
// if (deviceName.search("DRA7XX")=-1)｛program.stack = 256*1024；｝ //在串行模式下工作
// if (deviceName.search("DRA7XX")=-1)｛program.stack = 330*1024；｝
if (deviceName.search("DRA7XX")=-1)｛program.stack = 330*1024；｝
// if (deviceName.search("DRA7XX")=-1)｛program.stack = 512*1024；｝
否则 ｛program.stack = 0x8000；｝
program.sectMap[".stack"].loadSegment ="L2SRAM"；//在串行模式下工作256KB .stack
// program.sectMap[".stack"].loadSegment ="MSMCSRAM"；//在 OpenMP 中不起作用

//由于没有参数传递给 main，因此将.args 大小设置为0
program.argSize = 0；


/******** /*
OpenMP 运行时配置*/********
/
use_OpenMP = true；
如果(use_OpenMP)｛
//在编译中包含 OMP 运行时
var ompSettings = xdc.useModule("ti.runtime.openmp.Settings");

//如果应用使用 BIOS 组件或依赖 BIOS 组件则设置为 true
ompSettings.usingRtsc = true；

如果(ompSettings.usingRtsc)
｛
/*为 BIOS 配置 OpenMP
*- OpenMP* configureCores (masterCoreId、numberofCoresInRuntime)
* 配置主内核的 ID 和内核数
* 运行时可用。
*

VAR OpenMP = xdc.useModule('ti.runtime.ompbios.OpenMP');

//配置主内核的索引和可用内核的数量
//到运行时。 内核是连续的。
OpenMP*主 CoreIdx = 0；

//根据器件设置内核数
如果 (deviceName.search("DRA7XX")！=-1)｛OpenMP*= 2；｝
否则，如果(deviceName.search("6670")!=-1){ OpenMP*= 4；}
否则，如果(deviceName.search("6657")!=-1){ OpenMP*= 2；}
否则，如果(deviceName.search("K2L")!=-1){ OpenMP*= 4；}
其他 { OpenMP*= 8；}

//拉入 Platform.XDC 中描述的内存范围以配置运行时
VAR DDR3 = Program.cpu.memoryMap["DDR3"]；
VAR DDR3_NC = Program.cpu.memoryMap["DDR3_NC"；
VAR MSMC = Program.cpu.memoryMap["MSMCSRAM"]；
var msmcNcVirt= Program.cpu.memoryMap["OMP_MSMC_NC_virt"]；
var msmcNcPhy = Program.cpu.memoryMap["OMP_MSMC_NC_PHY"]；

//使用内存范围信息初始化运行时间
if (deviceName.search("DRA7XX")=-1)｛
OpenMP* msmcBase = MSMC.base
OpenMP* msmcSize = MSMC.len；

OpenMP* msmcNoCacheVirtualBase = msmcNcVirt.base；
OpenMP* msmcNoCacheVirtualSize = msmcNcVirt.len；

OpenMP*(msmcNoCachePhysicalBase)= msmcNcPhy.base；

//OpenMP*分配堆栈= true；
//OpenMP*分配标准版从 HeapSize = 4*330*1024；

｝
其他
｛
OpenMP*分配堆栈= true；
OpenMP*分配堆栈 FromHeapSize = 0x010000；

OpenMP* HASMsmc =错误；
OpenMP*版 NoCacheBase = DDR3_NC.base；
OpenMP*版。ddrNoCacheSize = DDR3_NC.len；
｝

OpenMP*版 = DDR3.base；
OpenMP*文件大小 = DDR3.len；

//使用 HeapOMP 配置内存分配
// HeapOMP 句柄
//- BIOS 组件发出的内存分配请求(内核本地内存)
//-使用 IPC 模块启用共享内存分配
//从同一堆中分配内存的多个内核-由 malloc 使用
if (deviceName.search("DRA7XX")=-1)｛
打印("deviceName.search(\"DRA7XX\")=-1")
VAR HeapOMP = xdc.useModule('ti.runtime.ompbios.HeapOMP');

//必须为 IPC 初始化共享区域0
VAR sharedRegionId = 0；

//内核本地堆的大小
VAR localHeapSize = 0x8000；

//所有内核共享的堆的大小
// var sharedHeapSize = 0x08000000；
var sharedHeapSize =(512-32-22)*1024*1024；

//初始化共享区域并在 DDR3存储器区域中创建堆
VAR SharedRegion = xdc.useModule('ti.sdo.ipc.SharedRegion');
SharedRegion.setEntryMeta (sharedRegionId、
｛base：dr3.base、
Len：sharedHeapSize、
ownerProId：OpenMP*。masterCoreIdx、
高速缓冲启用：true、
createHeap：true、
IsValid：true、
名称："DDR3_SR0"、
})；

//配置和设置 HeapOMP
HeapOMP.configure (sharedRegionId、localHeapSize)；

/*
var HeapTrack = xdc.useModule('ti.sysbios.heaps.HeapTrack');
var heapTrackParams = new HeapTrack.Params；
heapTrackParams.heap = HeapOMP；
var myHeapTracker = HeapTrack.create (heapTrackParams)；
*｝

其他
｛
OpenMP.useIpcSharedHeap = false；
OpenMP*分配本地 HeapSize = 0x8000
OpenMP*分配共享 HeapSize = 0x00800000
｝


VAR 启动= xdc.useModule('xdc.runtime.Startup');
startup.lastFxns.$add ('&_TI_omp_initialize_rtsc_mode')；
｝
否则
｛
/*调整堆的大小。 必须将其放置在共享存储器中*
program.heap = sharedHeapSize；
｝


//不使用 openmp
｝否则｛
var BIOS = xdc.useModule('ti.sysbios.BIOS');
BIOS.heapSize =(512-32-22)*1024*1024；
Program.sectMap["systemHeap"]= new Program.SectionSpec ()；
Program.sectMap["systemHeap"].loadSegment="DDR3"；
BIOS.heapSection ="systemHeapSect"；



var BIOS = xdc.useModule('ti.sysbios.BIOS');
print ("BIOS.heapSize=

Program.sectMap[".msmc_bufSec"]；"MSm100k.pru.csSize ="100k.cpupru.r"；var BIOS ="systemHeapk.cpu.cpuat")

生成日志




aK **为项目 arK_cpplab 构建配置调试****"c:\\ti\\ccs920\\ccs\\utils\\bin\\gmake.exe"所有调用：xDCtools "C：/ti/ccs920/xdctools_3_60_01_27_core/xs --xdcpath="C：/ti/openmp_dsp_c667x_2_06_03_00/packages；C：/ti/ipc_3_50_04_08/packages；C：/ti/openmp_dsp_c667x_2_06_03_00/packages/ti/runtime/openmp/platforms /Debug/configPkg；C：ti;C：/ti/bios_6_76_03_01/packages；" xdctools -config.p .c .c .t 包、因为/ti/pdk_c667x_2_0_16/packages ti.runtime.openmp.platforms.evm6678 -config.t /ti/ccs920/ccs/tools/compiler/ti-cgt-c6000_8.3.6
正在为软件包 configPkg 生成接口(因为 package/package.xdc.inc 比 package.XDC 旧)...
从 package/cfg/omp_config_pe66.cfg 配置 omp_config.xe66 ...
program.platform.codeMemory = MSMCSRAM
deviceName.search("DRA7XX")=-1
BIOS.heapSize = 4096
为器件配置 OpenMP 运行时：TMS320C6678
正在生成自定义 ti.SYSBIOS 库 makefile ...
链接库 ti.drv.qms:./lib/c66/ti.drv.qmss.ae66
链接库 ti.csl:./lib/c6678/c66/release/ti.csl.ae66
正在开始构建库源...
制作 C：/Users/Feng-laptop/workspace_v9_2_1/ark_cpplab/src/sysbios/sysbios.ae66 ...
已完成库构建。
cle66软件包/cfg/omp_config_pe66.c……
完工建筑：omp_config.cfg

"c：/ti/ccs920/ccs/tools/compiler/ti-cgt-c6000_8.3.6/bin/cl6x /Debug/configPkg/compiler.opt
/ti/openmp_dsp_c667x_2_06_03_00/packages/ti/runtime/openmp "-mv6600 -include_path="C：/ti/ccs920/ccs/tools/compiler/ti-cgt-c6000_8.3.6/include /ti/ccs920/ccs/tools/compiler/ti-cgt-c6000_8.3.6/bin/cl6x -include_path="C：/ti/openmp_dsp_c667x_2_06_03_00/packages/ti/runtime/openmp /ti/ccs920/ccs/tools/compiler/ti-cgt-c6000_8.3.6/include "-c99 -g -no_warnes--diag_warning=225 --include_wrap=off --display_error_number --cmd_file="_make_warnese-cn/msp_clocks=-tid_clocks=-tid_tid_clocks=-tid_dl_dlpine_tid_clocks=-tid_dlpet_dlpet_ctrab_dlpet_cep_ctrap_clocks=-dlpet_dl_dlpet_cep_clocks=-tid_dlpet_tid_tid_clocks -tid_iptid_ctrap_clocks=tid_clocks=tid_iptid_tid_iptid_iptid_clus-tid_clus_iptines=tid_dl_clus-tid_ctrap_clus-tag_ diag_warning=225 --diag_wrap=off --display_error_number -z -m"Debug/arK_cpplab.map"-i"C：/ti/ccs920/ccs/tools/compiler/ti-cgt-c6000_8.3.6/lib /ti/bios_6_76_02_02/packages/ti/targets/rts6000/lib/boot.ae66 /src/ipc/ipc.ae66 -i"C：/ti/ccs920/ccs/tools/compiler/ti-cgt-c6000_8.3.6/include /ti/bios_6_76_02_02/packages/ti/targets/rts6000/lib/ti.targets.rts6000.ae66 /src/sysbios/sysbios.ae66 -i"Debug/lib"--reread_libs --warn_wrap=off --display_error_number ---"libar_explor_line.xml_linkg-l_lineb/link/dlpintrab.dlpines"-/Debug/configPkg/linker.cmd -l.link_exctrab.dlpines"-/src/sysbios/sysbios.ae66 -l.dlpac/dlp_excab.dlpines"-/src/utils/utils.ae66 -dlp_exctrab.iptics"-l.iptex-l.ipticl.iptex-l.iptex-l.iptex_ex-l.ip

"./Debug/configPkg/linker.cmd、第118行：警告#10068-D：不匹配段
警告#10247-D：在不使用段规范的情况下创建输出段".tbss"
警告#10247-D：在不使用段规范
的情况下创建输出段".tdata"-=构建完成！ =-****

构建完成****

5 年多前

0 admin 5 年多前

TI__Guru**** 2020320 points

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您好、冯、

OMP 专家目前不在办公室，将在他返回办公室后答复。

雷克斯

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