Medindo o desempenho do aplicativo SBC

Durante o design do aplicativo, você precisa saber o que esperar do SBC em termos de velocidade de computação para projetar um aplicativo que possa processar todos os dados recebidos.

Neste tutorial apresentamos um método para medir o desempenho do SBC em diferentes tarefas e como extrapolá-lo para dimensionar sua aplicação.

Medindo o código

Para medir o código, usamos funções simples que calculam o tempo necessário para enviar ou receber um monte de bytes. Com essas informações, temos o suficiente para calcular o uso da CPU e dimensionar um aplicativo.

Abaixo, damos a você um exemplo para comparar as operações de gravação do GPS. Ele simplesmente envia dados fictícios para o GPS e mede seu tempo. O valor de retorno tem unidades de [bytes/segundo]

def benchmark_gps_write( chunk=64, N=128, baudrate=921600 ):
    gps = sbc.Gps( 1, baudrate )
    buf = bytearray( chunk )

    t0 = time.ticks_us()
    for i in range( N ): # send len(buf) bytes N times
        gps.write( buf )
    t1 = time.ticks_us()
    
    dt_s = time.ticks_diff( t1, t0 )*1e-6 # Compute time
    size_bytes = chunk*N
    
    return size_bytes/dt_s

Resultados

Task	Result	Units
ubx_parser	3.25e+04	[B/s]
ubx_builder	1.09e+05	[B/s]
NMEA_parser	1.47e+04	[B/s]
flash_write	1.82e+04	[B/s]
flash_read	4.93e+05	[B/s]
sd_write	4.46e+04	[B/s]
sd_read	4.26e+05	[B/s]
gps_write	8.85e+04	[B/s]
imu_read	4.68e+02	[Samples/s]
ahrs_update	1.01e+05	[Calls/s]
gc_collect	4.89e+02	[Calls/s]
printf	7.67e+05	[B/s]

Cálculo de uso da CPU

Conforme mostrado na tabela o SBC pode enviar 88[KB/s] para o GPS, utilizando 100% da CPU. Isso também significa que se seu aplicativo enviar 8.8 [KB/s] para o GPS, ele usará 10% da CPU.

A mesma ideia pode ser aplicada a qualquer aplicativo para obter uma aproximação do uso da CPU e dimensionar seu aplicativo corretamente.