CoreMark 跑个分：RISC-V vs ARM

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EEMBC 的 CoreMark® 评分是一种比较通用的基准测试方式，用于测量嵌入式系统中使用的微控制器（MCU）和中央处理单元（CPU）的性能，可以帮助人们比较不同的 CPU 架构的性能表现。

一、简介：

CoreMark 取代了过时的 Dhrystone 基准测试，并包含以下算法的实现：列表处理（查找和排序）、矩阵操作（常见的矩阵操作）、状态机（确定输入流是否包含有效数字）和 CRC（循环冗余校验）。可以在 8 位微控制器到 64 位微处理器上运行。

与 Dhrystone 对比

与 Dhrystone 类似，CoreMark 小巧、便携、易于理解、免费，并显示一项基准测试分数。与 Dhrystone 不同的是，CoreMark 具有特定的运行和报告规则，并旨在避免 Dhrystone 的问题。例如，Dhrystone 的主要部分实际上暴露了编译器优化工作负载的能力，而不是 MCU 或 CPU 的能力。因此，Dhrystone 作为编译器基准测试比作为硬件基准测试更具有洞察力。同样地，在 Dhrystone 的计时部分中使用库调用。通常，这些库调用消耗基准测试消耗的大部分时间。由于库代码不是基准测试的一部分，如果使用不同的库，很难比较结果。最后，存在执行 Dhrystone 的指导方针，但由于结果没有得到认证或验证，因此它们不被强制执行。关于如何报告 Dhrystone 结果没有标准化，存在各种格式（DMIPS、每秒 Dhrystones、DMIPS/MHz）。

CoreMark 基准评分特点

CRC 算法具有双重功能，在链表元素中包含的数据上执行16位 CRC，以验证操作正确，保证操作正确并提供自我检查机制。

为了确保编译器不能在编译时预先计算结果，基准测试中的每个操作都会产生一个在编译时不可用的值。此外，基准测试中定时部分使用的所有代码都是基准测试本身的一部分（没有库调用）。

CoreMark 是一种基于 C 语言的 CPU 性能评测工具，其目标是为了提供一个可重复、可移植且各平台间性能得分可比较的基准测试。CoreMark 包含多个小型测试，旨在模拟实际应用程序中常见的操作和趋势。

CoreMark 测试由以下六个部分组成：

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数值操作（Data structure operations）：例如排序、链表操作等。
控制操作（Control operations）：例如循环、条件判断等。
数学运算（Arithmetic operations）：例如位操作、浮点数运算等。
字符串操作（String manipulation）：例如字符串拼接、比较等。
矩阵变换（Matrix manipulation）：例如矩阵乘法、转置等。
加密/解密（Encryption and decryption）：例如 AES、RSA 等。

每个测试的执行时间不同，最终将所有测试的得分累计起来，并通过一系列加权平均和标准化处理以产生 CoreMark 分数。所以，根据这些测试的结果，CoreMark 分数是计算机硬件整体性能的综合指标。

除了提供一个可重复、可移植且可比较的基准测试之外，CoreMark 还可以用作新处理器设计和优化的参考工具。它可以帮助开发人员更好地理解其处理器、操作系统、编译器和库等各种因素之间的性能优化关系。

二、CoreMark 对比

常见的 ARM 芯片和 RISC-V 芯片的 CoreMark 分数对比如下：

Cortex-M0: 2.33 CoreMark/MHz
Cortex-M0+: 2.46 CoreMark/MHz
Cortex-M3: 4.45 CoreMark/MHz
Cortex-M4: 4.02 CoreMark/MHz
Cortex-M7: 5.01 CoreMark/MHz
Cortex-A7: 2.32 CoreMark/MHz
Cortex-A53: 3.25 CoreMark/MHz
Cortex-A9: 3.52 CoreMark/MHz
Cortex-A55: 3.76 CoreMark/MHz
Cortex-A15: 5.26 CoreMark/MHz
Cortex-A72: 6.20 CoreMark/MHz
Cortex-A76: 7.41 CoreMark/MHz
玄铁 C906： 3.40 CoreMark/MHz
StarFive U74： 5.09 CoreMark/MHz
玄铁 C910： 7.10 CoreMark/MHz

需要注意，这些分数只是不同平台、编译器和优化级别得出的结果，并不能完全反映实际性能。实际应用中，还需考虑具体的工作负载、系统结构以及其他因素的影响。

STM32 MCU 的 CoreMark 分数

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作为 RISC-V 的标杆，昉·星光 2、荔枝派 4 与树莓派的对比如下：

常见板卡的 CoreMark 性能对比列表

构架

Processor

MHz

单核 CoreMark

单核分数/MHz

核心数