工程师测评|OKMX8MP-C开发板部分功能实测

上周,飞凌嵌入式发布了新品OKMX8MP-C开发板。这款开发板基于NXP i.MX 8M Plus处理器设计,对于这颗强大的处理器,相信大家早有耳闻。除了4个Arm Cortex-A53核心(工业级最高1.6GHz)及1个Cortex-M7(最高800 MHz)核心,它还集成了专用神经处理引擎(NPU),以及可并行实时处理两路集成MIPI-CSI摄像头接口产生的的图像信号处理器(ISP)。

OKMX8MP-C开发板由2部分组成,分别是搭载了i.MX 8M Plus处理器的FETMX8MP-C核心板以及资源接口丰富的底板。为了方便用户测试和开发,OKMX8MP-C开发板提供了丰富的高速接口,包括2路USB3.0、2路CAN FD、2路千兆以太网、1路PCIe Gen 3等。除此之外还有丰富的多媒体功能,支持三屏同显和三屏异显(可同时接入LVDS、HDMI、MIPI接口屏幕)、HDMI最大支持 4K 输出。支持1080p60帧、H.265 / H.264、VP9、VP8视频解码,以及1080p60帧、H.265 / H.264视频编码。为了让广大工程师朋友对OKMX8MP-C开发板有更直观的了解,飞凌的软件工程师对此款开发板(核心板)一些功能做了功能及性能测试,希望对大家有所帮助。下面,让我们进入正文,开始今天的测评


NPU的功能测试

i.MX 8M Plus处理器内置NPU,可达到2.3 TOPS(Tera Operations Per Second,1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次操作)算术处理,并实现先进的AI算法处理。而且,由于其功耗低,可用于小型化的产品中。下图是i.MX 8M Plus处理器和同类平台的一个演算性能及功耗对比:

NXP为i.MX 8M Plus处理器的NPU提供了一些特定用例,例如能够处理40,000多个英文单词,MobileNet v1模型可以每秒处理超过500张图像的图像分类。如下是使用OKMX8MP-C开发板对MobileNet-ArmNN的测试用例:

上述测试用例是对下边三张图片进行识别,识别均以编码方式呈现,不同编码对应不同的内容,上图中的value中的值为识别的概率。

如第一行对应含义是:

识别为编号209的物体概率为81.8154%,以此类推。


双路千兆以太网功能测试

OKMX8MP-C开发板自带2路千兆以太网接口,其中的eth1支持TSN(时间敏感网络)功能。TSN是以以太网为基础的新一代网络标准,具有时间同步、延时保证等确保实时性的功能。TSN使用标准以太网提供分布式时间同步和确定性通信,任何需要分布式测量或控制的应用 都可以使用TSN来实现。我们可以使用TSN进行简单的分布式同步测量、工业数控加工的改进、新型半导体加工机器以及电网研究等。

除此之外2路千兆以太网有很高的传输性能,并且系统CPU的占用率很低。下面是基于OKMX8MP-C开发板和PC机之间做的iperf(一个广泛使用的网络性能测量和调整工具)打流测试:


eth1网口和PC之间测试eth1网口和PC之间测试


PC端执行服务端:

OKMX8MP-C开发板的客户端:


eth0网口和PC之间测试:


PC端执行服务端:

OKMX8MP-C开发板的客户端:

通过上述结果可看到,基本速率是在940Mbits/s,几乎是达到了带宽上限。


内存速度测试

FETMX8MP-C核心板板载4GB LPDDR4工业级内存颗粒,运行速率可达4.0GT/s,为NPU的机器学习等应用场景提供了有力支持。下面我们使用Lmbench来测试内存速度。Lmbench是一套简易、可移植的,符合 ANSI/C 标准,为 UNIX/POSIX 而制定的微型测评工具。一般来说,它衡量两个关键特征:反应时间和带宽。下边使用Lmbench下的bw_mem命令测试了LPDDR4的读写速度:

其中前半段rd是测试的LPDDR4的读取测试;后半段wr是测试的LPDDR4的写入测试。

以上图中,第一列含义是测试的数据大小为52.43 Mbyte,第二列含义是读写的速度,读速度约为2981 Mbyte/s。同理,写速度约为1338Mbyte/s。


5G通讯测试

OKMX8MP-C开发板支持5G通讯模块,下面我们使用speedtest CLI等软件测试一下5G网络速度(5G_SA独立组网)。

如下,使用supersbench测试了平台接口性能及5G通讯模块的不同地域连接速度:

上述中的I/O Speed是eMMC的写入性能,读取性能未在测试中体现,在产品手册中有相关具体测试。


如下是speedtest测试工具测试的5G网络速度:

如图所示,在室内较封闭环境下实测下行速度500Mbps。因不同地区的网络速度可能受运营商基站的影响,所以此处数据仅供参考。

上面就是本期测评的全部内容,值得一提的是,OKMX8MP-C还有很多特色接口,包括2路支持ISP的MIPI摄像头接口,最大分辨率支持到4096*3072、可以自由扩展的PCIe Gen 3以及2路CAN-FD等。

最后,也希望飞凌嵌入式的广大工程师用户可以产出更多精彩的评测文章,我们会对优质内容提供丰厚稿费,有意向投稿的朋友可将稿件和联系方式发送至邮箱tougao@forlinx.com进行投稿。