Nucleo F767ZI 浮動小数点演算の比較

Cortex-M7のNucleo F767ZIを買ってみた。

RS-Onlineで発注して到着まで3日。佐川急便で届いたので国内で再発送してるような感じです。

サイズ

左上がArduino Uno Rev.3、右上がNucleo F446RE、下がNucleo F767ZI。ボードもでかいが144PinのMCUもでかい。

ST Link側のUSBコネクタはmicro-USB（Nucleo F446REなどのNucleo64はmini-USB）。本体側にも別にmicro-USB端子がついていて、有線LAN用のRJ45ジャックもついている。

GPIO等のコネクタは、Aruduino Headerを2列にしたようなZIO Headerと、その外側にmorpho Header（ピンヘッダは実装されていない）がある。

なかなか豪勢な仕様で、お値段3000円しないのでコスパはいいように思う。

浮動小数点演算

Nulceo F401/F446/F303でやったのと同じように浮動小数点演算を試してみた。

Nucleo F767ZIは単精度浮動小数点数ではなく倍精度浮動小数点数のFPUがついているので、F446とF767でそれぞれ比較してみた。

mbed Repository:
https://os.mbed.com/users/ryood/code/FloatingPointTest/ Revision:1

測定結果

F446 float

op	total	1-op
--------	--------	---------------
divf	1168	0.1168
sinf	4939	0.4939
cosf	4665	0.4665
expf	6758	0.6758
logf	6140	0.614
sqrtf	2392	0.2392

F446 double

op	total	1-op
--------	--------	---------------
div	10754	1.0754
sin	94134	9.4134
cos	110762	11.0762
exp	105595	10.5595
log	137396	13.7396
sqrt	16633	1.6633

F767 float

op	total	1-op
--------	--------	---------------
divf	974	0.0974
sinf	3690	0.369
cosf	3532	0.3532
expf	5374	0.5374
logf	4884	0.4884
sqrtf	2294	0.2294

F767 double

op	total	1-op
--------	--------	---------------
div	3985	0.3985
sin	9511	0.9511
cos	11023	1.1023
exp	10358	1.0358
log	13603	1.3603
sqrt	3730	0.373

float型ではF767の方が若干処理が速くなっていて、double型ではかなり差がついている。

F446の駆動クロックは180MHzで、F767は216MHｚなので、float型ではクロック分速いぐらいか。

F446とF767で処理速度の比をグラフ化してみた。

float型ではおおよそ0.8程度。180MHz / 216MHz ≒ 0.83。

double型では、div(割り算)とsqrt以外ではおおよそ0.1程度になっている。

Cortex-M7なので、float型でも速くなってて欲しいな～と思っていましたが、クロック分しか速くなっていない。

Cortex-Aで1.2GHz駆動のRapberry Pi3ぐらいは行ってほしかったのですが。