HD-G2L-IOT基于HD-G2L-CORE V2.0工業(yè)級核心板設(shè)計,雙路千兆網(wǎng)口、雙路CAN-bus、2路RS-232、2路RS-485、DSI、LCD、4G/5G、WiFi、CSI攝像頭接口等,接口豐富,適用于工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用需求,亦方便用戶評估核心板及CPU的性能。
HD-G2L-CORE系列工業(yè)級核心板基于RZ/G2L 微處理器配備 Cortex?-A55 (1.2 GHz) CPU、16 位 DDR3L/DDR4 接口、帶 Arm Mali-G31 的 3D 圖形加速引擎以及視頻編解碼器 (H.264)。 此外,這款微處理器還配備有大量接口,如攝像頭輸入、顯示輸出、USB 2.0 和千兆以太網(wǎng),因此特別適用于入門級工業(yè)人機界面 (HMI) 和具有視頻功能的嵌入式設(shè)備等應(yīng)用。
圖1.1 HD-G2L-IOT?
MPU(Microprocessor Unit,微處理器單元)是嵌入式系統(tǒng)中最常用的處理器之一,它具有計算能力和控制能力,廣泛應(yīng)用于各種嵌入式系統(tǒng)中,例如智能手機、平板電腦、汽車電子、工業(yè)自動化、智能家居等等。
對MPU進行壓力測試的目的是為了評估其性能和穩(wěn)定性,以確保其能夠在各種情況下正常運行。在壓力測試過程中,會模擬各種場景和負載,例如高并發(fā)訪問、大量數(shù)據(jù)處理、頻繁的IO操作等,以測試MPU在高負載下的響應(yīng)速度、處理能力、穩(wěn)定性和可靠性等方面的表現(xiàn)。
通過壓力測試,可以發(fā)現(xiàn)MPU在極限負載下的表現(xiàn),為開發(fā)人員和測試人員提供重要的性能數(shù)據(jù)和反饋,以改進系統(tǒng)設(shè)計、優(yōu)化代碼和測試策略,從而提高MPU的性能和穩(wěn)定性,確保系統(tǒng)在各種情況下的高效運行。
該報告適用于CPU/GPU/VPU負載50%以上的壓力測試(72小時以上)。?
經(jīng)過超過72小時的MPU壓力測試,主要針對CPU、GPU、VPU負載達到50%以上的情況進行測試。測試結(jié)果顯示,在持續(xù)高強度負載下,系統(tǒng)整體表現(xiàn)穩(wěn)定,無明顯卡頓或崩潰現(xiàn)象,CPU、GPU、VPU負載水平均能夠保持在穩(wěn)定的水平。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)能夠在長時間高負載的工作環(huán)境下保持可靠性和穩(wěn)定性,具有較高的抗壓能力。
3.1.1CPU負載
使用C語言編寫模擬CPU壓力測試程序,通過命令行參數(shù)指定CPU的負載率,并在一定的時間跨度內(nèi)持續(xù)運行,以模擬CPU的高負載狀態(tài)。程序通過使用循環(huán)和休眠來控制CPU的負載率,并在循環(huán)中通過獲取當前時間戳來計算CPU的使用時間和空閑時間。程序會一直持續(xù)運行,直到手動終止。其評估板運行CPU壓力測試程序后如所示。
圖3.1 演示程序
該程序需要在空閑的機器上運行才能精確的獲取到設(shè)置的CPU負載率,如果有其他占用CPU的進程在運行則實際的利用率會比設(shè)定值要高,所以與實際設(shè)置的CPU負載率存在一定的誤差。
3.1.2GPU/VPU負載
通過死循環(huán)腳本不斷播放格式為.mp4的視頻。
圖3.2 GPU負載
3.2硬件準備
HD-G2L-IOT評估板、HD-G2L-CORE V2.0核心板、網(wǎng)線、Type-c數(shù)據(jù)線、12V電源適配器、UART模塊、電容屏、電腦主機。
3.3測試環(huán)境
圖3.3 測試環(huán)境
3.4開始MPU負載測試
根據(jù)測試目的,運行測試程序,將CPU負載率設(shè)置為70%,外接電容屏播放視頻并持續(xù)運行72小時以上。
圖3.4
圖3.5 視頻播放
如圖3.4所示,運行CpuStress程序設(shè)置負載率為70%:先檢測是否存在CpuStress進程,若有則殺掉進程,隨后根據(jù)用戶輸入時間校準評估板時間,最后輸入測試時長(秒)開始MPU負載測試并持續(xù)顯示當前CPU負載率在屏幕,若達到測試時長則自動結(jié)束測試。?
3.5結(jié)束MPU負載測試
圖3.6 測試結(jié)果
圖3.7 視頻播放
如圖3.6所示,CpuStress程序在運行了72小時30分鐘后結(jié)束運行,并顯示測試完成,在此測試期間,持續(xù)高強度負載下,系統(tǒng)整體表現(xiàn)穩(wěn)定,無明顯卡頓或崩潰現(xiàn)象,CPU、GPU、VPU負載水平均能夠保持在穩(wěn)定的水平。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)能夠在長時間高負載的工作環(huán)境下保持可靠性和穩(wěn)定性,具有較高的抗壓能力。
HD-G2L-IOT板載的外設(shè)功能:
集成2路10M/100M/1000M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口
集成Wi-Fi
集成2路RS-232接口
集成2路RS-485接口
集成2路CAN-bus接口
集成2路USB Host
集成1路USB擴展4G模塊接口(集成SIM卡接口)
集成1路USB擴展5G模塊接口(集成SIM卡接口)
支持1路TF卡接口
支持液晶顯示接口(RGB信號)
支持4線電阻觸摸屏與電容屏接口
1路MIPI DSI接口
1路攝像頭接口(MIPI CSI)
支持音頻(耳機、MiC、SPK)
支持實時時鐘與后備電池
支持蜂鳴器與板載LED
支持GPIO
1路TTL調(diào)試串口
直流+12V電源供電(寬壓9~36V)
HD-G2L-CORE核心板硬件資源參數(shù):
注:受限于主板的尺寸與接口布局,核心板部分資源在IoT底板上以插針方式引出。