5.1 通用數據處理能力

       在通用微控制器市場，benchmark數據經常用來衡量微控制器的性能，表7是Cortex-M處理器常用benchmark測試的性能數據：

表 7: Cortex-M處理器常用benchmakr的性能分數

（來源：CoreMark.org 網站 and ARM 網站）

關于Dhrystone需要注意的是用來測試的Dhrystone是由官方源程序在沒有啟用inline and 和multi-file compilation編譯選項的情況編譯出來的（官方分數）。但是，很多微控制器廠商引用的是完全優化編譯的Dhrystone測試出來的數據。

但是，benchmark工具的性能測試數據可能無法準確反應你的應用能達到的性能。例如，單周期I/O接口和DSP應用中使用SIMD，或者Cortex-M4/M7中使用FPU的加速效果并沒有在這些測試數據中體現出來。

通常，Cortex-M3 和 Cortex-M4由于以下原因提供了更高的數據處理性能：

· 更豐富的指令集

· 哈佛總線架構

· 寫緩存（單周期寫操作）

· 跳轉目標的預測取指

Cortex-M33也是基于哈佛總線的架構，有豐富的指令集。但是不像Cortex-M3 和 Cortex-M4，Cortex-M33處理器流水線是重新設計的高效流水線，支持有限的指令雙發射（可以在一個時鐘周期中執行最多兩條指令）。

Cortex-M7支持更高的性能，這是因為M7擁有雙發射六級流水線并支持分支預測。而且，通過支持指令和數據Cache，和即便使用慢速內存（例如，嵌入式Flash）也能避免性能損失的緊耦合內存，來實現更高的系統級性能。

但是，某些I/O操作密集的任務在Cortex-M0+上運行更快，這是因為：

· 更短的流水線（跳轉只需要兩個周期）

· 單周期I/O端口

當然也有設備相關的因素。例如，系統級設計，內存的速度也會影響到系統的性能。

你自己的應用程序經常是你需要的最好的benchmark。CoreMark分數是另外一個處理器兩倍的處理器并不意味著執行你的應用也快一倍。對I/O密集操作的應用來說，設備相關的系統級架構對性能有巨大的影響。

5.2 中斷延遲

       性能相關的另外一個指標是中斷延遲。這通常用從中斷請求到中斷服務程序第一條指令執行的時鐘周期數來衡量。表8列出了Cortex-M處理器在零等待內存系統條件下的中斷延遲比較。

表 8: 零等待內存系統條件下的中斷延遲比較

事實上，真正的中斷延遲受到內存系統等待狀態的影響。例如，許多運行頻率超過100Mhz的微控制器搭配的是非常慢的Flash存儲器（例如30到50MHz）。雖然使用了Flash訪問加速硬件來提高性能，中斷延遲仍然受到Flash存儲系統等待狀態的影響。所以完全有可能運行在零等待內存系統Cortex-M0/M0+系統比Cortex-M3/M4/M7有更短的中斷延遲。

當評估性能的時候，不要忘記把中斷處理程序的執行時間考慮在內。某些8位或者16位處理器架構可能中斷延遲很短，但是會花費數倍的時鐘周期完成中斷處理。非常短的中斷響應時間和很短的中斷處理時間才是實際有效的。