STM32H7的MDMA，DMA2D和DMA性能测试出来了，DMA2D和MDMA有一拼，DMA1和2的性能太挫

eric2013

说明：
每个都测试了四种情况
（1）64位带宽的AXI SRAM内部做64KB数据传输。
（2）32位带宽的D2域SRAM1内部64KB数据传输。
（3）AXI SRAM向SDRAM传输64KB的数据传输。
（4）32位带宽的SDRAM内部做64KB数据传输。

MDMA：
在D1域，支持64位带宽的DMA数据传输。

DMA2D
在D1域，主要用图形2D加速。

DMA1和DMA2
在D2域，支持32位带宽的DMA数据传输。

V7-038_MDMA，DMA2D和通用DMA性能比较.rar (2.75MB)




可以看到DMA1的性能跟其它两个不是一个级别的，适合搞搞低速的外设。

DMA2D和MDMA互有高低。

eric2013

下面是MDMA的测试代码部分：
已经开启最大性能了

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MDMA_SpeedTest
   
4. *        功能说明: MDMA性能测试
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void MDMA_IRQHandler(void)
   
10. {
    
11.         HAL_MDMA_IRQHandler(&MDMA_Handle);
    
12. }
    
13. static void MDMA_TransferCompleteCallback(MDMA_HandleTypeDef *hmdma)
    
14. {
    
15.         TransferCompleteDetected = 1;
    
16. }
    
17. void MDMA_SpeedTest(void)
    
18. {
    
19.         /* MDMA配置 **********************************************************************/
    
20.         __HAL_RCC_MDMA_CLK_ENABLE();  
    
21. 
    
22.         MDMA_Handle.Instance = MDMA_Channel0;  
    
23. 
    
24.         MDMA_Handle.Init.Request              = MDMA_REQUEST_SW;         /* 软件触发 */
    
25.         MDMA_Handle.Init.TransferTriggerMode  = MDMA_BLOCK_TRANSFER;     /* 块传输 */
    
26.         MDMA_Handle.Init.Priority             = MDMA_PRIORITY_HIGH;      /* 优先级高*/
    
27.         MDMA_Handle.Init.Endianness           = MDMA_LITTLE_ENDIANNESS_PRESERVE; /* 小端 */
    
28.         MDMA_Handle.Init.SourceInc            = MDMA_SRC_INC_DOUBLEWORD;         /* 源地址自增，双字，即8字节 */
    
29.         MDMA_Handle.Init.DestinationInc       = MDMA_DEST_INC_DOUBLEWORD;        /* 目的地址自增，双字，即8字节 */
    
30.         MDMA_Handle.Init.SourceDataSize       = MDMA_SRC_DATASIZE_DOUBLEWORD;    /* 源地址数据宽度双字，即8字节 */
    
31.         MDMA_Handle.Init.DestDataSize         = MDMA_DEST_DATASIZE_DOUBLEWORD;   /* 目的地址数据宽度双字，即8字节 */
    
32.         MDMA_Handle.Init.DataAlignment        = MDMA_DATAALIGN_PACKENABLE;       /* 小端，右对齐 */                    
    
33.         MDMA_Handle.Init.SourceBurst          = MDMA_SOURCE_BURST_128BEATS;      /* 源数据突发传输，128次 */
    
34.         MDMA_Handle.Init.DestBurst            = MDMA_DEST_BURST_128BEATS;        /* 源数据突发传输，128次 */
    
35.         
    
36.         MDMA_Handle.Init.BufferTransferLength = 128;    /* 每次传输128个字节 */
    
37. 
    
38.         MDMA_Handle.Init.SourceBlockAddressOffset  = 0; /* 用于block传输，地址偏移0 */
    
39.         MDMA_Handle.Init.DestBlockAddressOffset    = 0; /* 用于block传输，地址偏移0 */
    
40. 
    
41.         /* 初始化MDMA */
    
42.         if(HAL_MDMA_Init(&MDMA_Handle) != HAL_OK)
    
43.         {
    
44.                  Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
45.         }
    
46. 
    
47.         /* 设置传输完成回调和中断及其优先级配置 */
    
48.         HAL_MDMA_RegisterCallback(&MDMA_Handle, HAL_MDMA_XFER_CPLT_CB_ID, MDMA_TransferCompleteCallback);
    
49.         HAL_NVIC_SetPriority(MDMA_IRQn, 0, 0);
    
50.         HAL_NVIC_EnableIRQ(MDMA_IRQn);  
    
51. 
    
52.     /* AXI SRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
53.         TransferCompleteDetected = 0;
    
54.         HAL_MDMA_Start_IT(&MDMA_Handle,
    
55.                                       (uint32_t)0x24000000,
    
56.                                       (uint32_t)(0x24000000 + 64*1024),
    
57.                                       64*1024,
    
58.                                       1);
    
59. 
    
60. 
    
61.         start = DWT_CYCCNT;
    
62.         while(TransferCompleteDetected == 0) {}
    
63.         end = DWT_CYCCNT;
    
64.         cnt = end - start;
    
65. 
    
66.         //64*1024/(cnt/400/1000/1000)/1024/1024 = 64*1000*1000*400/1024/cnt = 25000000/cnt
    
67.         printf("MDMA---AXI SRAM内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
68.                
    
69.     /* D2域SRAM1的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
70.         TransferCompleteDetected = 0;
    
71.         HAL_MDMA_Start_IT(&MDMA_Handle,
    
72.                                       (uint32_t)0x30000000,
    
73.                                       (uint32_t)(0x30000000 + 64*1024),
    
74.                                       64*1024,
    
75.                                       1);
    
76. 
    
77.         start = DWT_CYCCNT;
    
78.         while(TransferCompleteDetected == 0) {}
    
79.         end = DWT_CYCCNT;
    
80.         cnt = end - start;
    
81. 
    
82.         printf("MDMA---D2域SRAM1内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
83.                
    
84.         /* AXI SRAM向SDRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
85.         TransferCompleteDetected = 0;
    
86.         HAL_MDMA_Start_IT(&MDMA_Handle,
    
87.                                       (uint32_t)0x24000000,
    
88.                                       (uint32_t)0xC0000000,
    
89.                                       64*1024,
    
90.                                       1);
    
91. 
    
92.         start = DWT_CYCCNT;
    
93.         while(TransferCompleteDetected == 0) {}
    
94.         end = DWT_CYCCNT;
    
95.         cnt = end - start;
    
96. 
    
97.         printf("MDMA---AXI SRAM传输64KB数据到SDRAM耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
98.                
    
99.         /* SDRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
100.         TransferCompleteDetected = 0;
     
101.         HAL_MDMA_Start_IT(&MDMA_Handle,
     
102.                                       (uint32_t)0xC0000000,
     
103.                                       (uint32_t)(0xC0000000 + 64*1024),
     
104.                                       64*1024,
     
105.                                       1);
     
106. 
     
107. 
     
108.         start = DWT_CYCCNT;
     
109.         while(TransferCompleteDetected == 0) {}
     
110.         end = DWT_CYCCNT;
     
111.         cnt = end - start;
     
112. 
     
113.         printf("MDMA---SDRAM内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
     
114. }

复制代码

eric2013

下面是DMA2D的性能测试部分：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: DMA2D_SpeedTest
   
4. *        功能说明: DMA2D性能测试
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void DMA2D_SpeedTest(void)
   
10. {
    
11.         __HAL_RCC_DMA2D_CLK_ENABLE();  
    
12.        
    
13.         /* DMA2D采用存储器到存储器模式, 这种模式是前景层作为DMA2D输入 */  
    
14.         DMA2D->CR      = 0x00000000UL;
    
15.         DMA2D->FGOR    = 0;
    
16.         DMA2D->OOR     = 0;
    
17.        
    
18.         /* 前景层和输出区域都采用的RGB565颜色格式 */
    
19.         DMA2D->FGPFCCR = LTDC_PIXEL_FORMAT_ARGB8888;
    
20.         DMA2D->OPFCCR  = LTDC_PIXEL_FORMAT_ARGB8888;
    
21.        
    
22.         DMA2D->NLR     = (uint32_t)(64 << 16) | (uint16_t)256;
    
23. 
    
24.        
    
25.     /* AXI SRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
26.         DMA2D->FGMAR = (uint32_t)0x24000000;
    
27.         DMA2D->OMAR  = (uint32_t)(0x24000000 + 64*1024);
    
28.         DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;   
    
29.        
    
30.         start = DWT_CYCCNT;
    
31.         /* 等待DMA2D传输完成 */
    
32.         while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {}
    
33.         end = DWT_CYCCNT;
    
34.         cnt = end - start;
    
35.        
    
36.         printf("DMA2D---AXI SRAM内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
37.                
    
38.     /* D2域SRAM1的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
39.         DMA2D->FGMAR = (uint32_t)0x30000000;
    
40.         DMA2D->OMAR  = (uint32_t)(0x30000000 + 64*1024);
    
41.         DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;  
    
42.        
    
43.         start = DWT_CYCCNT;
    
44.         /* 等待DMA2D传输完成 */
    
45.         while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {}
    
46.         end = DWT_CYCCNT;
    
47.         cnt = end - start;
    
48.                
    
49.         printf("DMA2D---D2域SRAM1内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
50.                
    
51.         /* AXI SRAM向SDRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
52.         DMA2D->FGMAR = (uint32_t)0x24000000;
    
53.         DMA2D->OMAR  = (uint32_t)0xC0000000;
    
54.         DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;  
    
55.        
    
56.         start = DWT_CYCCNT;
    
57.         /* 等待DMA2D传输完成 */
    
58.         while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {}
    
59.         end = DWT_CYCCNT;
    
60.         cnt = end - start;
    
61.                
    
62.         printf("DMA2D---AXI SRAM传输64KB数据到SDRAM耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);       
    
63. 
    
64.         /* SDRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
65.         DMA2D->FGMAR = (uint32_t)0xC0000000;
    
66.         DMA2D->OMAR  = (uint32_t)(0xC0000000 + 64*1024);
    
67.         DMA2D->CR   |= DMA2D_CR_START;
    
68.        
    
69.         start = DWT_CYCCNT;
    
70.         /* 等待DMA2D传输完成 */
    
71.         while (DMA2D->CR & DMA2D_CR_START) {}
    
72.         end = DWT_CYCCNT;
    
73.         cnt = end - start;       
    
74.                
    
75.         printf("DMA2D---SDRAM内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);       
    
76. }

复制代码

eric2013

下面是DMA1的测试：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: DMA1_SpeedTest
   
4. *        功能说明: DMA1性能测试
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void DMA1_Stream1_IRQHandler(void)
   
10. {
    
11.     HAL_DMA_IRQHandler(&DMA_Handle);
    
12. }
    
13. static void DMA_TransferCompleteCallback(DMA_HandleTypeDef *hdma)
    
14. {
    
15.         TransferCompleteDetected = 1;
    
16. }
    
17. void DMA1_SpeedTest(void)
    
18. {
    
19.         __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
    
20. 
    
21.         DMA_Handle.Instance                 = DMA1_Stream1;
    
22.         DMA_Handle.Init.Request             = DMA_REQUEST_MEM2MEM;  
    
23.         DMA_Handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_MEMORY;
    
24.         DMA_Handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_ENABLE;
    
25.         DMA_Handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;
    
26.         DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;
    
27.         DMA_Handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_PDATAALIGN_WORD;
    
28.         DMA_Handle.Init.Mode                = DMA_NORMAL;
    
29.         DMA_Handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_VERY_HIGH;
    
30.         DMA_Handle.Init.FIFOMode            = DMA_FIFOMODE_ENABLE;
    
31.         DMA_Handle.Init.FIFOThreshold       = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;
    
32.         DMA_Handle.Init.MemBurst            = DMA_MBURST_INC4;     /*WORD方式，仅支持4次突发 */
    
33.         DMA_Handle.Init.PeriphBurst         = DMA_PBURST_INC4;      /*WORD方式，仅支持4次突发 */
    
34.         DMA_Handle.XferCpltCallback         = DMA_TransferCompleteCallback;
    
35. 
    
36.         HAL_DMA_Init(&DMA_Handle);
    
37. 
    
38.         HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 0, 0);
    
39.         HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);
    
40.        
    
41.          /* AXI SRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
42.         TransferCompleteDetected = 0;
    
43.         HAL_DMA_Start_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)0x24000000, (uint32_t)(0x24000000 + 64*1024), 64*256);
    
44. 
    
45.         start = DWT_CYCCNT;
    
46.         while(TransferCompleteDetected == 0) {}
    
47.         end = DWT_CYCCNT;
    
48.         cnt = end - start;
    
49. 
    
50.         //64*1024/(cnt/400/1000/1000)/1024/1024 = 64*1000*1000*400/1024/cnt = 25000000/cnt
    
51.         printf("DMA1---AXI SRAM内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
52.                
    
53.         /* D2域SRAM1的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
54.         TransferCompleteDetected = 0;
    
55.         HAL_DMA_Start_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)0x30000000, (uint32_t)(0x30000000 + 64*1024), 64*256);
    
56. 
    
57.         start = DWT_CYCCNT;
    
58.         while(TransferCompleteDetected == 0) {}
    
59.         end = DWT_CYCCNT;
    
60.         cnt = end - start;
    
61. 
    
62.         printf("DMA1---D2域SRAM1内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
63.                
    
64.                
    
65.         /* AXI SRAM向SDRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
66.         TransferCompleteDetected = 0;
    
67.         HAL_DMA_Start_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)0x24000000, (uint32_t)0xC0000000, 64*256);
    
68. 
    
69.         start = DWT_CYCCNT;
    
70.         while(TransferCompleteDetected == 0) {}
    
71.         end = DWT_CYCCNT;
    
72.         cnt = end - start;
    
73. 
    
74.         printf("DMA1---AXI SRAM传输64KB数据到SDRAM耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
75.                
    
76.         /* SDRAM的64KB数据传输测试 ***********************************************/
    
77.         TransferCompleteDetected = 0;
    
78.         HAL_DMA_Start_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)0xC0000000, (uint32_t)0xC0000000, 64*256);       
    
79. 
    
80.         start = DWT_CYCCNT;
    
81.         while(TransferCompleteDetected == 0) {}
    
82.         end = DWT_CYCCNT;
    
83.         cnt = end - start;
    
84. 
    
85.         printf("DMA1---SDRAM内部互传64KB数据耗时 =  %dus %dMB/S\r\n", cnt/400, 25000000/cnt);
    
86. }

复制代码

hpdell

eric2013 发表于 2019-6-13 17:40
下面是DMA1的测试：

测试的这么详细啊,牛逼呀,辛苦辛苦了

小志

其实还有一种情况：AXI SRAM向D2域的SRAM传输64KB数据，这种情况的性能可能比现在四种都高，当然MDMA_CxTCR的BWM bit最好置1，或许可以提高性能。希望大佬有时间测试下。

eric2013

小志 发表于 2019-6-13 21:08
其实还有一种情况：AXI SRAM向D2域的SRAM传输64KB数据，这种情况的性能可能比现在四种都高，当然MDMA_CxTCR ...

好的，我这就测试下。

eric2013

小志 发表于 2019-6-13 21:08
其实还有一种情况：AXI SRAM向D2域的SRAM传输64KB数据，这种情况的性能可能比现在四种都高，当然MDMA_CxTCR ...

测试了，AXI SRAM向D2的SRAM1发送，速度是536MB/S，没有AXI SRAM内部互传快。

MDMA_CxTCR的BWM bit我是这么修改的，测试没变化

missfox

貌似猜中了

vzhaodan

eric2013 发表于 2019-6-13 17:40
下面是DMA1的测试：

想问下： DMA2D好像只能访问D1域的AXI SRAM，访问D2域的SRAMx内存好像不行。

eric2013

vzhaodan 发表于 2020-7-14 20:46
想问下： DMA2D好像只能访问D1域的AXI SRAM，访问D2域的SRAMx内存好像不行。

从你近期咨询的问题来看，你非常有必要看看我们的教程，跑跑我们的例子。

http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980&extra=page%3D1

morning_enr6U

硬汉大哥，老给力了！

heng_20220328

感谢硬汉的分享，我在您的性能测试程序基础上稍作了改动，想测试一下MDMA把数据从DTCM搬运到AXI SRAM的实验，MDMA的配置如图所示 ，在执行后出现了报错：HAL ERROR CODE是HAL_MDMA_ERROR_READ_XFER ----Read Transfer error，定位了2天没发现原因，想请您帮忙分析一（PS,如果把MDMA操作的源地址和目的地址对调一下，出现的是HAL_MDMA_ERROR_WRITE_XFER---Write Transfer error）

eric2013

heng_20220328 发表于 2022-4-1 10:37
感谢硬汉的分享，我在您的性能测试程序基础上稍作了改动，想测试一下MDMA把数据从DTCM搬运到AXI SRAM的实验 ...

这几个都修改为word就可以了。

heng_20220328

eric2013 发表于 2022-4-2 00:04
这几个都修改为word就可以了。

感谢硬汉的回复，我基于这种设置得到的数据：DTCM --> AXI SRAM 传输的速度是285.3MB/S，AXI SRAM --> DTCM 传输的速度是32383.43MB/S，后者的速度比前者快了好多，感觉好奇怪

Dazen35

heng_20220328 发表于 2022-4-1 10:37
感谢硬汉的分享，我在您的性能测试程序基础上稍作了改动，想测试一下MDMA把数据从DTCM搬运到AXI SRAM的实验 ...

你这字体是啥啊，感觉还怪好看的