ç¬¬äº”ç« ARM DDS網路傳輸效能測試 - å ƒæ™ºå¤§å­¸æœ€ä½³åŒ–è¨­è¨ˆå¯¦é©—å®¤

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試處 理 器 運 算 速 度 40MHz 200MHzData cache 4KB 16KBFlash 128KB 64MB兩 個 平 台 的 軟 硬 體 架 構 以 及 資 料 處 理 的 程 序 與 方 式 不 同 , 效 能 測 試 選 用 基 本 的 超文 字 傳 輸 協 定 (Hyper Text Transfer Protocol, HTTP) 作 為 資 料 傳 輸 的 測 試 方 法 。HTTP的 資 料 傳 輸 流 程 如 下 :「 一 個 支 援 HTTP 的 瀏 覽 器 對 網 際 網 路 上 的 某 一 個 網 路 伺 服 器 , 發 出 網 頁 瀏 覽 的要 求 訊 息 , 訊 息 透 過 全 球 資 源 定 位 器 (Universal Resource Locator, URL) 的 資 料 定 位 傳達 給 這 一 台 支 援 HTTP 的 伺 服 器 , 伺 服 器 收 到 訊 息 後 , 便 會 將 所 需 的 網 頁 資 料 提 供 給發 出 要 求 的 瀏 覽 器 。」ARM DDS 效 能 測 試 將 依 照 上 述 之 HTTP 通 訊 流 程 , 以 KS2410 與 DDS3.7 為 網路 伺 服 器 分 別 作 資 料 傳 輸 的 效 能 測 試 ; 除 了 網 路 伺 服 器 部 分 外 的 可 能 變 因 都 盡 量 排除 , 如 使 用 相 同 的 網 路 環 境 、 相 同 的 瀏 覽 器 主 機 等 , 讓 測 試 結 果 不 同 之 處 儘 量 導 因 於兩 個 伺 服 器 的 效 能 差 異 。本 次 測 試 使 用 PC 作 為 網 際 網 路 瀏 覽 器 主 機 , 搭 配 Visual Basic(VB) 軟 體 。 當 VB程 式 被 執 行 後 , 需 要 輸 入 網 路 上 DDS 的 網 頁 位 置 以 及 重 複 次 數 , 才 能 按 下 VB 介 面的 按 鈕 開 始 測 試 。 測 試 開 始 後 ,PC 依 照 前 述 HTTP 的 資 料 傳 輸 協 定 , 對 廣 域 網 路 上的 DDS 網 路 伺 服 器 發 出 瀏 覽 網 頁 的 請 求 ;DDS 收 到 要 求 後 即 刻 將 被 要 求 讀 取 的 網 頁內 容 回 傳 給 PC, 經 由 VB 軟 體 確 認 網 頁 資 料 讀 取 完 畢 後 列 印 , 再 向 DDS 發 出 下 一 次的 讀 取 要 求 。 以 此 種 循 環 模 式 完 成 指 定 執 行 的 重 複 次 數 後 ,VB 顯 示 本 次 測 試 開 始 到結 束 的 時 間 , 並 完 成 此 次 測 試 。VB 程 式 碼 於 附 錄 A, 流 程 如 圖 5-1 所 示 。2http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試執 行 VB 測 試 程 式輸 入 網 頁 路 徑輸 入 重 複 次 數按 下 開 始 測 試 鈕網 頁 瀏 覽 要 求 溝 通接 收 列 印 DDS 回 應判 斷 是 否 達 到重 複 次 數NoYes結 束 測 試圖 5-1. 效 能 測 試 之 VB 程 式 流 程 圖測 試 過 程 中 傳 輸 資 料 量 的 大 小 即 為 網 頁 位 元 組 的 大 小 , 因 此 設 計 了 128Bytes、256Bytes 、 512Bytes 、 1024Bytes(1KB) 、 2048Bytes(2KB) 、 4096Bytes(4KB) 、8912Bytes(8KB)、102400Bytes(100KB) 等 不 同 位 元 大 小 的 網 頁 作 為 測 試 標 準 , 每 一 網頁 分 別 將 重 複 次 數 設 定 為 5 次 、10 次 、20 次 、50 次 、100 次 , 並 且 每 一 網 頁 搭 配 每一 重 複 次 數 都 作 五 次 測 試 。 針 對 這 一 個 測 試 流 程 , 以 KS2410 模 擬 ARM DDS 的 效 能測 試 , 並 以 PIC DDS 的 效 能 測 試 作 為 對 照 , 此 效 能 測 試 的 詳 細 結 果 紀 錄 於 附 錄 B 以及 附 錄 C。5.2 ARM DDS 效 能 測 試 結 果比 較 KS2410 與 DDS3.7 使 用 HTTP 測 試 效 能 之 測 試 結 果 , 整 理 出 如 表 5-2 之 PICDDS 與 ARM DDS 的 效 能 比 較 表 。 由 於 PIC DDS 架 構 下 的 網 頁 大 小 具 有 限 制 條 件 ,最 大 只 能 燒 錄 1.4KB 的 網 頁 , 因 此 本 比 較 表 僅 使 用 位 元 大 小 在 1024Bytes 以 下 的 網 頁測 試 資 料 作 為 比 較 對 象 。表 5-2 中 , 將 測 試 檔 案 位 元 數 乘 以 重 複 次 數 得 到 總 傳 輸 檔 案 的 大 小 , 再 將 每 次 測試 的 總 傳 輸 檔 案 大 小 除 以 總 傳 輸 時 間 , 可 以 得 到 這 一 次 測 試 的 傳 輸 速 度 ; 將 傳 輸 相 同檔 案 大 小 網 頁 的 五 個 傳 輸 速 度 取 平 均 值 , 計 算 出 傳 輸 該 檔 案 大 小 的 平 均 傳 輸 速 度 。3http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試表 5-2.DDS 效 能 測 試 主 要 測 試 結 果 比 較 表測 試 設 定 DDS 3.7 KS 2410檔 案 大 小 重 複 次 數 平 均 (sec) 平 均 傳 輸 速 度 平 均 (sec) 平 均 傳 輸 速 度128Bytes256Bytes512Bytes1024Bytes5 0.084375 0.02187510 0.165625 0.04687520 0.35 7.6 KB/sec 0.0937550 0.83125 0.228125100 1.706250.4656255 0.1125 0.02510 0.225 0.5312520 0.44375 11.5 KB/sec 0.6062550 1.103125 0.24375100 2.2156250.493755 0.153125 0.02812510 0.321875 0.0562520 0.640625 16.1 KB/sec 0.1062550 1.59375 0.265625100 3.1968750.531255 0.240625 0.037510 0.4875 0.06562520 0.971875 21 KB/sec 0.1312550 2.46875 0.3125100 4.9156250.62187527.8 KB/sec33.8 KB/sec94.2 KB/sec155.4 KB/sec由 表 5-2 中 的 結 果 顯 示 ,ARM DDS 的 平 均 傳 輸 速 度 為 PIC DDS 的 3 到 7.4 倍 。但 是 應 用 此 種 分 析 方 法 檢 視 平 均 傳 輸 速 度 , 發 現 速 度 會 因 為 傳 輸 檔 案 的 變 大 而 變 快 ;而 且 以 此 方 法 分 析 KS2410 測 試 的 所 有 結 果 , 如 表 5-3 所 示 , 會 發 現 傳 輸 速 度 由27.8KB/sec 提 升 到 942.7KB/sec, 自 我 比 較 傳 輸 速 度 的 差 異 將 近 34 倍 , 此 項 結 果 顯 示這 一 種 以 平 均 傳 輸 速 度 的 評 斷 方 式 具 有 可 檢 討 之 處 。 因 此 , 將 回 到 測 試 方 法 檢 視 是 否有 其 他 方 式 可 以 檢 視 ARM DDS 的 傳 輸 速 度 以 及 比 較 兩 個 平 台 的 傳 輸 速 度 差 異 。表 5-3. KS2410 效 能 測 試 平 均 傳 輸 速 度 表傳 輸 檔 案 大 小128Bytes256Bytes512Bytes1024Bytes平 均 傳 輸 速 度27.8 KB/sec33.8 KB/sec94.2 KB/sec155.4 KB/sec4http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試2048Bytes4096Bytes8192Bytes100KBytes281.1 KB/sec400.3 KB/sec480.9 KB/sec942.7 KB/sec綜 合 效 能 測 試 方 法 與 HTTP 資 料 傳 輸 流 程 , 發 現 可 以 將 測 試 得 到 的 平 均 測 試 時 間結 果 分 為 兩 個 部 分 , 第 一 部 分 為 「 開 始 測 試 後 , 從 瀏 覽 器 對 伺 服 器 發 出 要 求 訊 息 , 到訊 息 被 順 利 傳 達 至 伺 服 器 , 以 及 伺 服 器 收 到 訊 息 後 到 開 始 傳 遞 網 頁 的 時 間 t 1 。」 這 一部 分 的 時 間 與 傳 輸 的 網 頁 資 料 量 大 小 沒 有 直 接 關 係 , 因 此 在 實 際 測 試 時 硬 體 以 及 網 路環 境 沒 有 巨 大 改 變 的 情 形 下 , 每 次 重 複 此 動 作 的 時 間 應 該 是 一 個 固 定 數 值 。 而 另 外 一個 部 分 是 「 伺 服 器 將 1Bytes 網 頁 資 料 傳 回 給 發 出 要 求 的 瀏 覽 器 所 需 要 的 相 關 時 間 t 2 。」這 部 分 的 時 間 便 和 網 頁 資 料 量 大 小 有 關 係 。由 以 上 方 法 將 每 完 成 一 次 溝 通 循 環 的 總 時 間 分 為 兩 個 部 分 , 將 網 頁 資 料 量 大 小 視為 一 個 自 變 數 x, 以 Byte 為 單 位 ,y 表 示 完 成 一 次 溝 通 循 環 的 平 均 總 時 間 ( 平 均 時 間除 以 重 複 次 數 ), 以 秒 為 單 位 ,a 表 示 重 複 次 數 , 能 夠 以 一 個 如 5-1 式 之 二 元 一 次 方 程式 來 表 示 測 試 平 台 的 網 路 傳 輸 速 度 。y = t ⋅ x +2t 1(5-1)由 附 錄 B 以 及 附 錄 C 的 資 料 計 算 測 試 結 果 所 得 到 的 x、y 值 整 理 輸 入 至 Excel 的圖 表 中 並 加 入 趨 勢 線 , 如 圖 5-2 與 圖 5-3, 計 算 出 KS2410 的 傳 輸 速 度 公 式 如 式 5-2以 及 DDS3.7 的 傳 輸 速 度 公 式 如 式 5-3。5http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試秒0.120.10.080.060.04y = 1E-06x + 0.00570.0200 20000 40000 60000 80000 100000 120000Bytes圖 5-2. KS2410 傳 輸 速 度 趨 勢 圖秒0.060.050.040.030.02y = 4E-05x + 0.0130.0100 200 400 600 800 1000 1200Bytes圖 5-3. DDS3.7 傳 輸 速 度 趨 勢 圖y = 0 .000001⋅x + 0.0057y = 0 .00004⋅x + 0.013(5-2)(5-3)6http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試由 KS2410 以 及 DDS3.7 的 傳 輸 速 度 公 式 可 以 了 解 , 每 次 當 瀏 覽 器 向 ARM DDS發 出 網 頁 瀏 覽 的 要 求 後 , 在 接 收 資 料 前 所 需 要 的 基 本 溝 通 時 間 t 1 為 5.7msec, 比 PICDDS 需 要 的 基 本 時 間 13msec 快 。 而 在 每 一 個 位 元 的 資 料 傳 輸 上 ,ARM DDS 平 均 傳輸 1Byte 的 資 料 花 費 時 間 t 2 為 0.001msec, 也 比 PIC DDS 平 均 需 要 花 費 0.04msec 的 時間 快 。總 結 本 次 效 能 測 試 結 果 ,ARM DDS 除 了 突 破 PIC DDS 原 有 的 單 筆 資 料 傳 輸 上 限1.4K 限 制 之 外 , 在 本 次 測 試 的 定 義 下 , 由 KS2410 代 表 的 ARM DDS 傳 輸 速 度 最 快 可達 942.7KB/sec, 將 近 每 秒 1MB 的 傳 輸 速 度 。 而 ARM DDS 與 PIC DDS 在 網 路 資 料傳 輸 的 速 度 比 較 方 面 , 本 次 測 試 中 ARM DDS 基 本 的 溝 通 作 業 時 間 平 均 速 度 約 為 PICDDS 的 2.3 倍 , 資 料 傳 輸 的 平 均 速 度 大 約 是 PIC DDS 的 40 倍 。參 考 資 料吳 昌 暉 , 民 93,UDP_TCP 極 速 測 試吳 昌 暉 , 民 94,pic_SERVER 精 簡 使 用 手 冊7http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試附 錄 A. DDS 效 能 測 試 使 用 之 VB 程 式8http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試附 錄 B. KS2410 效 能 測 試 結 果 紀 錄 表檔 案 大 小 重 複 次 數 每 次 測 試 耗 費 時 間 (sec) 平 均 (sec)128Bytes256Bytes512Bytes1024Bytes2048Bytes4096Bytes8192Bytes100KB5 0.03125 0.015625 0.03125 0.015625 0.015625 0.02187510 0.046875 0.046875 0.046875 0.046875 0.046875 0.04687520 0.09375 0.09375 0.09375 0.09375 0.09375 0.0937550 0.234375 0.234375 0.21875 0.234375 0.21875 0.228125100 0.46875 0.453125 0.46875 0.46875 0.46875 0.4656255 0.015625 0.03125 0.015625 0.03125 0.03125 0.02510 0.625 0.46875 0.46875 0.46875 0.625 0.5312520 0.9375 0.9375 0.109375 0.109375 0.9375 0.6062550 0.25 0.25 0.234375 0.234375 0.25 0.24375100 0.5 0.5 0.484375 0.5 0.484375 0.493755 0.03125 0.03125 0.03125 0.03125 0.015625 0.02812510 0.046875 0.0625 0.0625 0.0625 0.046875 0.0562520 0.109375 0.109375 0.109375 0.09375 0.109375 0.1062550 0.265625 0.265625 0.265625 0.265625 0.265625 0.265625100 0.53125 0.53125 0.53125 0.53125 0.53125 0.531255 0.046875 0.03125 0.046875 0.03125 0.03125 0.037510 0.0625 0.0625 0.0625 0.0625 0.078125 0.06562520 0.125 0.125 0.125 0.140625 0.140625 0.1312550 0.328125 0.3125 0.3125 0.3125 0.296875 0.3125100 0.625 0.609375 0.609375 0.625 0.640625 0.6218755 0.03125 0.046875 0.03125 0.03125 0.046875 0.037510 0.078125 0.078125 0.0625 0.0625 0.078125 0.07187520 0.140625 0.140625 0.140625 0.15625 0.140625 0.1437550 0.359375 0.359375 0.359375 0.359375 0.375 0.3625100 0.751875 0.734375 0.71875 0.734375 0.71875 0.7316255 0.046875 0.0625 0.046875 0.046875 0.0625 0.05312510 0.109375 0.09375 0.09375 0.109375 0.109375 0.10312520 0.203125 0.203125 0.203125 0.203125 0.203125 0.20312550 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5100 1.015625 1 1.03125 1.015625 0.984375 1.0093755 0.078125 0.078125 0.09375 0.09375 0.078125 0.08437510 0.15625 0.15625 0.171875 0.171875 0.15625 0.162520 0.3125 0.328125 0.328125 0.3125 0.3125 0.3187550 0.953125 0.78125 1.09375 0.953125 0.78125 0.9125100 1.765625 1.5625 1.578125 2.296875 1.859375 1.81255 0.609375 0.578125 0.578125 0.57125 0.578125 0.58310 1.09375 1.09375 1.09375 1.09375 1.109375 1.0968759http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試20 2.15625 2.140625 2.140625 2.15625 2.140625 2.14687550 5.265625 5.28125 5.265625 5.28125 5.265625 5.271875100 10.48688 10.48438 10.48438 10.48438 10.48438 10.48487910http://grc.yzu.edu.tw/

第 五 章 ARM DDS 效 能 測 試附 錄 C. DDS3.7 效 能 測 試 結 果 紀 錄 表檔 案 大 小 重 複 次 數 每 次 測 試 耗 費 時 間 (sec) 平 均 (sec)5 0.09375 0.078125 0.09375 0.078125 0.078125 0.08437510 0.171875 0.15625 0.171875 0.15625 0.171875 0.165625128Bytes20 0.359375 0.375 0.328125 0.359375 0.328125 0.3550 0.8125 0.8125 0.828125 0.84375 0.859375 0.83125100 1.703125 1.703125 1.703125 1.71875 1.703125 1.706255 0.09375 0.109375 0.09375 0.15625 0.109375 0.112510 0.21875 0.21875 0.265625 0.203125 0.21875 0.225256Bytes20 0.46875 0.421875 0.46875 0.421875 0.4375 0.4437550 1.109375 1.09375 1.109375 1.09375 1.109375 1.103125100 2.203125 2.203125 2.25 2.21875 2.203125 2.2156255 0.15625 0.140625 0.15625 0.15625 0.15625 0.15312510 0.296875 0.359375 0.296875 0.296875 0.359375 0.321875512Bytes20 0.65625 0.65625 0.65625 0.625 0.609375 0.64062550 1.578125 1.625 1.578125 1.609375 1.578125 1.59375100 3.1875 3.1875 3.1875 3.1875 3.234375 3.1968755 0.234375 0.234375 0.234375 0.234375 0.265625 0.24062510 0.46875 0.515625 0.46875 0.46875 0.515625 0.48751024Bytes20 0.984375 0.9375 0.984375 1 0.953125 0.97187550 2.453125 2.5 2.484375 2.46875 2.4375 2.46875100 4.921875 4.921875 4.890625 4.921875 4.921875 4.91562511http://grc.yzu.edu.tw/