超频VCU在Xilinx ZYNQ Ultrascale+上的性能测试

最编程 2024-08-02 22:46:56

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我们实际贴片的器件型号为

xczu4ev-sfvc784-1-i

按照这个型号，在BlockDesign中，VCU最多设置到主频 667MHZ，对应 3840 * 2160@60fps 4:2:2 10bit

如果选

xczu4ev-sfvc784-2-i

可以设置到 712MHZ，对应 4K DCI 4096 * 2160@60fps 4:2:2 10bit

假设需要整体编码能力为 4800 * 2160 * 60 = 4K60 + 1080P60

按上面的换算关系，则需要超频到

667 / 3840 * 4800 = 833MHZ

频率和图像大小按等比例换算

667MHZ	712MHZ	833MHZ
3840 * 2160 * 60	4096 * 2160 * 60	4800 * 2160 * 60

我们把VCU超频到800M，AXI总线频率设300M，使用静态图片测试，同时编码 4K 和 1080P

不同格式的数据，对应帧率如下

NV12	XV15	NV16	XV20
79 FPS	75 FPS	71 FPS	62 FPS

VCU超频到900M，AXI总线频率设300M，使用静态图片测试，得到数据如下

NV12	XV15	NV16	XV20
88 FPS	75 FPS	73 FPS	62 FPS

使用实际视频数据，4K60使用Framebuffer 过来的视频数据，1080P60用Multi-Scaler从4K60转，800M和900M得到的数据相同

NV12	XV15	NV16	XV20
60 FPS	60 FPS	60 FPS	51 FPS

可以看到，超频到一定程度，瓶颈就不在VCU的核心频率。

我们测试用的板卡VCU没有单独外挂DDR，而是共用系统DDR。

我们把AXI总线频率调整到333M，VCU超频到900M，使用静态图片测试，性能略有提升

NV12	XV15	NV16	XV20
89 FPS	78 FPS	79 FPS	66 FPS

网上有人超频到933MHZ，我超频到933MHZ，情况差不多。