标签: 性能测试

现代的车载电子电气系统与行车安全的关联愈发紧密，诸如转向、刹车、引擎控制等功能已实现电子化控制，电控系统的失控会危及相关交通参与者的人身及财产安全，针对车载电子电气系统进行严格的安全把控也成为多家厂商的一贯标准。汽车功能的不断完善带动控制器的数量剧增，多种功能单元模块的交互变得高频多向，车载网络结构日趋复杂。 ISO26262、IEC61508、DO178B/C等行业标准对资源占用提出了要求，需要在设计、验证阶段对时间（WCET、WCRT）、内存进行评估（堆栈、占用率），满足架构设计的阈值范围。 功能安全要求 根据多家主机厂、供应商的 性能方案交流和测试 实施经验，经纬恒润借助自动化测试工具可以解决多个层级的性能问题，包含堆栈溢出、任务超时、负载偶发超负荷等，并结合功能安全和ASPICE流程完成测试体系的搭建。 项目质量挑战 测试方案 在底盘、电驱、车身等系统的性能指标评估上，经纬恒润可根据客户需求进行方案的调整实施。借助静态性能分析套件AbsInt和动态在板测试套件RVS可以贯穿代码级、控制器级、系统级，完成针对堆栈、时间、负载的性能分析，评估软件在极限工况下的任务实时性、稳定性，保证软件质量。 性能测试整体方案 静态实施 · 客户收益 - 在代码开发、控制器集成阶段评估资源使用率，指导芯片选型和工程优化 - 保证软件的任务/中断/runnable等预留的堆栈空间和周期合理 - 保证芯片内存占用率和CPU负载在阈值范围内 - 评估函数、变量在执行路径下调用和占比的合理性 - 开展符合功能安全和ASPICE流程要求的测试 · 测试内容 - 资源占用率：自动化分析最差工况的堆栈用量、RAM/ROM/Flash占用率 - 任务执行时间：分析最差工况下的执行时间，测试周期稳定性和任务实时性 - 调度仿真：模拟任务调度，CPU负载率测试、分析核上负载占比关系测试 · 方案特点 - 借助AbsInt工具，针对工程的.elf/.out文件进行自动化分析，无需依赖源码 - 支持PPC、V850、Tricore、ARM等多种架构芯片的堆栈、时间分析 - 分析过程考虑内联汇编代码、库函数调用、函数指针、缓存/流水线等行为 - 分析遍历所有工况，结果涵盖程序的各个入口和任务，图形化展示最差工况下的执行路径和占比用量，指导代码性能优化 - 不依赖客户本身测试用例，执行效率高，项目周期短 -AbsInt官方拥有认证支持包 QSK证明工具满足ASIL D等级功能安全标准 堆栈、时间分析流程 函数调用关系及用量显示 数据化表格用量展示 负载率仿真图 动态实施 · 客户收益 - 在PIL、HIL、车载环境下进行时序分析，确保软件行为安全 - 可视化监测真实任务调度和CPU负载，为系统升级提供优化参考 - 保证多任务和多核运行的合理性，规避优先级反转、死锁等时序问题 - 开展符合功能安全和ASPICE流程要求的测试 · 测试内容 - 任务执行时间：分析任务的最差工况下执行时间，测试周期稳定性和响应实时性，中断执行时间等 - 任务调度分析：分析任务响应时间，图形化显示多核、多任务调度关系，定位时序问题 - 负载率分析：基于实际工况对CPU负载率进行实时统计和分析，评估极限负载下的CPU负载率占用情况 · 方案特点 - 借助RVS分析套件进行实时数据采集和分析，还原实际环境下的执行工况 - 支持多任务和多核分析，可追踪定位软硬件交互情况 - 支持全量数据采集和长时间监测运行，定位多种工况的运行状态 - 支持同步分析任务、程序执行和覆盖路径，并对比多版工程时间、负载变化 - 自定义程度高，项目复用性强，可针对任意函数、模块或代码段进行时序分析 - 应对偶发性缺陷比如高负荷、超时等问题，可以设置自定义阈值来进行触发检测 - 支持集成多种硬件环境，比如PPC、V850、Tricore、ARM联合Tasking、Hightec、IAR等 - RVS 工具评估等级为TCL3，可以支持产品功能安全认证等级ASIL D 动态实施流程 多维度执行时间统计 调度、负载分析 基于以上测试方案，借助静态和动态性能测试工具，可以完成针对堆栈、时间、负载率的分析，有效验证基础软件的性能，提高软件的运行稳定性和性能质量，确保系统功能的正确实现。 根据ISO 26262对资源占用的要求，需要开展性能测试。针对不同的用户， 经纬恒润 提供定制化的咨询服务，主要包括：测试过程能力建设、测试技术咨询、测试工具链建设、第三方测试服务等。 了解更多： 请致电010-64840808转6117或发送邮件至 market_dept@hirain.com （联系时请说明来自面包板）

本文介绍在ALPS平台上进行S SL 测试的内容和方法 什么是SSL SSL全称是Secure Sockets Layer，指安全套接字协议，为基于TCP的应用层协议提供安全连接；SSL介于TCP/IP协议栈的第四层和第五层之间，广泛用于电子商务、网上银行等。 SSL协议有三个版本，其中SSL2.0和3.0曾被广泛使用，其中SSLv3.0自1996提出并得到大规模应用成为了事实上的标准，在2015年才被弃用。1999年，IETF收纳了SSLv3.0并以此为基础提出TLS规范，版本已由TLS1.0发展到如今的TLS3.0，是被应用最广泛的安全协议之一。为了确保我国的信息安全，必须要有一个属于中国的密码算法和传输层安全协议，因此又产生了国密SSL协议。 SSL VPN就是以SSL/TLS协议为基础，对应用数据进行保护的VPN，除了web访问TCP/UDP应用之外，还能对IP通信进行保护。 为什么要做SSL测试 SSL是一种加密协议，用于在互联网上传输数据的安全性。SSL测试可以帮助设备评估其对SSL连接的支持和保护能力，以确保网络中的数据传输是安全的，因此SSL测试是非常重要的，具体有以下几点： 确保设备的兼容性：设备需要与各种不同的SSL/TLS协议版本和加密算法兼容，以确保能够与各种客户端和服务器进行安全通信。 确保设备的性能：SSL测试可以评估设备在处理SSL加解密流量时的性能表现，包括处理连接的速度、吞吐量和延迟等指标。 确保设备的安全性：SSL测试可以检查设备对于SSL/TLS协议的实现是否存在漏洞和安全隐患，以确保设备能够提供安全的加密通信。 确保设备的稳定性：SSL测试可以评估设备在长时间运行和高负载情况下的稳定性和可靠性。 信而泰ALPS平台的SSL测试 信而泰ALPS平台支持SSL参数的配置，可根据测试环境灵活配置，满足不同测试场景的测试需求： SSL版本支持情况如下： 国际SSL版本：SSLv3、TLSv1.0、TLSv1.1、TLSv1.2、TLSv1.3 国密SSL版本：GMTLSv1.1 针对不同版本支持的密码套件如下： SSLv3支持： TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA TLSv1.0 / TLSv1.1支持： TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLSv1.2支持： TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256 TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256 TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 TLS_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA TLSv1.3支持： TLS_AES_128_GCM_SHA256 TLS_AES_256_GCM_SHA384 TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256 TLS_AES_128_CCM_SHA256 TLS_AES_128_CCM_8_SHA256 GMTLSv1.1支持 ECC_SM4_SM3 ECDHE_SM4_SM3 同时支持上传私钥、证书以及CA证书进行认证测试。 信而泰ALPS平台支持以下SSL测试场景： 应用协议的SSL（HTTPS、SMTPS等）加密测试： 应用协议的SSL加密是指在应用层上使用SSL/TLS协议对通信进行加密。通常情况下，SSL/TLS协议被用于保护HTTP通信，即HTTPS，但它也可以用于其他应用层协议，如SMTP（邮件传输协议）、IMAP（Internet消息访问协议）、POP3（邮局协议）、FTP（文件传输协议）等。通过在应用层使用SSL/TLS加密，可以确保在不同的应用层协议之间进行安全的数据传输。这种加密可以提供机密性、数据完整性和身份验证，确保通信双方的身份，并防止数据被窃取或篡改。 ALPS平台支持使用SSL/TLS加密的应用层协议在通信的两端（客户端和服务器）配置和支持SSL/TLS协议。客户端和服务器在通信开始时会进行握手，并协商使用的加密算法和密钥，然后在通信过程中使用这些密钥对数据进行加密和解密。测试结果支持TCP和SSL层面会话的新建、并发和吞吐量，如下所示： SSL代理（HTTPS代理）测试： SSL代理是一种网络代理，用于在SSL协议下进行安全通信。它可以在客户端和服务器之间建立安全的连接，并对传输的数据进行加密和解密，以保护通信的机密性和完整性。SSL代理通常由专门的硬件设备或软件实现，可以作为网络防火墙、代理服务器或负载均衡器的一部分。它可以在传输层或应用层对SSL流量进行处理，提供安全的通信通道和数据保护。 ALPS平台通过在Client使能SSL和使能代理与被测设备建立连接，由被测设备与Server端进行数据通信，能够针对被测设备的代理功能和性能进行测试。测试结果支持TCP、SSL、应用层会话的新建、并发和吞吐量，如下所示： SSL VPN测试： SSL VPN是一种基于SSL/TLS协议的虚拟私人网络（VPN）技术，它使用加密和身份验证来保护远程访问的安全性。SSL VPN使用标准的Web浏览器或特定的客户端软件来建立安全连接。因此，它可以通过互联网或其他公共网络访问企业资源和应用程序，而无需配置复杂的客户端软件或网络设置。 ALPS平台支持基于IP、TCP+UDP、TCP以及UDP的SSL VPN测试，通过模拟一个或多个公网IP配合SSL相关参数以及不同的认证类型（CI+USER+PWD、CI、CI+PWD、USER+PWD）与VPN网关建立隧道并支持在建立隧道中进行各种数据的传输。测试结果支持TCP和SSL会话的新建、并发和吞吐量统计以及TCP状态统计，如下所示：

判别一台3C产品的效能最直觉的方式就是使用各种性能测试软件，要评估平板电脑的性能和应用程序运行，可利用Benchmark的软件(如3D Mark, AnTuTu或PC Mark等等)跑出分数来判断各种效能的好坏，像是CPU, GPU, Memory, HDD或是Network等等。 图:Benchmark Software 本文百佳泰将介绍5款平板电脑在不同性能测试软件与其表现的结果和差异，透过各种不同项目测试的分数，测试时皆使用各家平板出厂默认的选项不做任何调整，让使用者了解各台平板电脑性能的高低。 3Dmark 首先看大家最熟悉的3Dmark，这套软件主要以显示适配器效能为主，并搭配其它硬件效能分数来评断高低分，其分数表现如下表: 图: 3D Mark的分数效能表现比较图 以结果来看三台Amazon的分数都非常的接近，且高于Walmart约1.6倍，不管在Graphic或是其他硬件的效能都是Amazon表现得比较好。 AnTuTu 接下来看AnTuTu，这套软件主要分CPU、GPU、MEM以及UX的效能分数来评断高低分。 图: AnTuTu的分数效能表现比较 三台Amazon的分数都高于Walmart约1.45倍，以3D Mark软件测试时在Amazon的三台平板间看不出差异，但是在AnTuTu软件下就能辨识落差(譬如CPU的强弱)，所以很难用一个测试软件来看出细部的差异，必须藉由不同的测试软件来检视效能好坏。 PCMark for Android 接下来是PCMark for Android，这套是根据Work、Web Browsing、Video Editing、Writing、Photo Editing、Data Manipulation六大类的应用来评断，测试结果如下表: 图: PCMark for Android的分数效能表现比较 实际测试完后，其分数比较未如前面软件所测出的差距大，但仍可看出Amazon平板比Walmart效能略好，与前述的测试结果大致相似。 GFXBench 最后一套软件我们挑选GFXBench，是一款3D图形基准检验软件，主要是使用高画质的游戏场景来测试的整体3D图形性能。测试引擎具有复杂效果，以对GPU施压并就运行游戏或执行其他GPU密集型任务(如UI渲染、导航)时所发挥的3D图形性能提供回馈，测试结果如下表: 图: GFXBench的分数效能表现比较 测试的项目共分15个小项，整体分数也大多是Amazon较高，但是还是有一些项目Walmart比较高分(如ALU 2)。 数据只是一个评分标准，不同的测试软件也会针对各领域有其专业的测试项目，市面上还有其他的测试软件(如Geekbench、NenaMark2、Vellamo Mobile Benchmark、Androbench、CF-Bench等)可以用来测试效能，这次的分享中，百佳泰以大众较常用的软件来提供测试数据，让读者能藉此发掘不同面向在效能实测上的差异。

1. 测试对象 HD-RK3568-IOT 底板基于HD-RK3568-CORE工业级核心板设计（双网口、双CAN、 5路串口），接口丰富，适用于工业现场应用需求，亦方便用户评估核心板及CPU的性能。适用于工业自动化控制、人机界面、中小型医疗分析器、电力等多种行业应用。 HD-RK3568-CORE系列核心板，基于Rockchip RK3568系列Quad-core ARM Cortex-A55 处理器开发。该处理器集成了最新的高性能 CPU、GPU。此外，RK3568 系列处理器还集成了USB2.0，USB3.0千兆以太网，CAN-BUS，HDMI，LVDS等接口。 图1.1 HD-RK3568-IOT 评估板 2. 测试目的 通过长时间运行iperf3测试，可以测试评估板在高负载和长时间使用下的表现，并帮助开发人员发现潜在的网络问题和性能瓶颈。此外，iperf3测试还可以帮助开发人员优化网络性能，提高网络系统的吞吐量和稳定性，从而提升系统的可靠性和性能。 3. 测试结果 HD-RK3568-IOT基于HD-RK3568-CORE V1.0工业级核心板设计，集成双路10M/100M/1000M自适应以太网接口，经过实际测试12小时，双路自适应以太网接口最大传输速率基本达到了1000Mbps，说明该开发板可以在长时间运行下提供高速数据传输和流畅的网络连接，从而为物联网应用的开发提供了稳定可靠的网络支持。 4. 测试工具 4.1 iperf3 Iperf3是一款基于TCP/IP和UDP/IP的网络性能测试工具，可以用来测量网络带宽和网络质量，提供网络延迟抖动、数据包丢失率、最大传输单元等统计信息。长时间运行iperf3测试可以检测网络连接的稳定性和性能表现，并帮助开发人员确定网络系统中的瓶颈和故障。 4.1.1 移植iperf3到评估板 由于HD-RK3568-IOT评估板默认集成iperf3工具，无需进行移植和安装。 4.1.2 用户主机ubuntu或window下安装iperf3 ubuntu系统可执行apt命令进行安装： Windows系统可在iperf官网下载： 本文示例主机为windows系统。 5. 测试TCP吞吐量 5.1 查看主机和评估板IP 1. 查看用户主机和评估板IP 图5.1 主机IP地址 图5.2 评估板eth0 IP地址 注：需要注意的是，使用iperf工具时需保持PC机与HD-RK3568-IOT评估板在同一网段内，目的是为了保证数据包的正确传输和接收。在同一网段内，PC机和HD-RK3568-IOT评估板可以直接进行通信，而不需要经过路由器或者其他设备的转发。这可以降低网络延迟和丢包的可能性，从而提高测试的准确性和可靠性。 2. 用户主机作为服务端 执行指令： 图5.3 服务端 3. 评估板作为客户端 执行指令： 图5.4 客户端执行后服务端回显   5.2 测试结果 图5.5 客户端测试结果 图5.6 服务端测试结果 从图5.5 客户端测试结果可以看出，iperf3测试时间为43200秒（12小时），每隔60秒传输一次数据，数据量在6.57GB左右，网卡的带宽速率维持在940Mbits/sec，总共传输了4.62TBytes数据量，平均带宽速率为940Mbits/sec。 由于服务端powershell显示问题未显示   6. 关于HD-RK3568-IOT 6.1 硬件参数 HD-RK3568-IOT板载的外设功能： 集成2 路 USB-Host 集成1 路 USB-OTG 集成2 路千兆以太网口 集成1 路调试串口 集成2 路 CAN 总线 集成2 路 RS232 串口 集成2 路 RS485 串口 集成1 路 Audio 音频 集成1 路 4G 集成1 路 PCIE 集成1 路 WIFI 集成1 路 TF 卡 集成1 路 MIPI_DSI 显示接口 集成1 路 MIPI_CSI 摄像头 集成1 路 LVDS 集成显示 集成1 路 HDMI 显示 集成1 路 EDP 显示 集成1 路 SATA 移动存储 集成1 路扩展 IO 口 HD-RK3568-CORE核心板硬件资源参数： 注：受限于主板的尺寸与接口布局，核心板部分资源在IoT底板上以插针方式引出。

开源平台中以太网连接方案里W5100是众所周知的，W5200正在此领域越来越受欢迎。这个测试结果是在Arduino Due(Atmel CortexM3-84Mhz), Maple(ST CortexM3-72Mhz) 和 Teensy 3.0(Freescale Cortex M4-96Mhz) 上执行的并显示出外围设备,DMA、中断、I2C和SPI的性能测试。以太网的性能是基于W5200的，你可以看到性能取决于SPI吞吐量。 Platform SPI speed UDP TCP Arduino Due 28Mhz 15.6Mbps 12.9Mbps Maple 16Mhz 9.2Mbps 8.4Mbps Teensy3.0 24Mhz 14.2Mbps 11.8Mbps 更多信息   感谢关注! 与我们联系： WIZnet邮箱：wiznetbj@wiznet.co.kr WIZnet中文主页：http://www.iwiznet.co.kr WIZnet企业微博：http://e.weibo.com/wiznet2012