Resultados del Embench-IoT en GaZmusino

sept. 8, 2025 2 min de lectura

El rendimiento de un microcontrolador o core RISC-V se puede medir de muchas maneras, pero Embench-IoT se ha consolidado como un benchmark de referencia para sistemas embebidos y aplicaciones de IoT. En este post compararemos el desempeño de nuestro core GaZmusino, evaluado mediante simulación con Verilator, frente a los resultados reportados por Antmicro en su plataforma Embench-Tester.

Resumen rápido: GaZmusino es competitivo en la mayoría de benchmarks, pero las operaciones que requieren divisiones pesadas muestran retrasos debido a la ausencia de divisor hardware.

🔧 Metodología

La comparación se basó en los siguientes enfoques:

GaZmusino: simulaciones realizadas utilizando Verilator para obtener los tiempos de ejecución de cada benchmark.
Antmicro: resultados públicos disponibles en la plataforma Embench Tester, que reporta el rendimiento de varios cores open-source.
Compilador y flags: se utilizó riscv64-unknown-elf-gcc 14.2.0 con optimización -O2. Versiones diferentes pueden alterar ligeramente los tiempos de ejecución.

📊 Resultados

La siguiente tabla es scrollable tanto horizontal como vertical, para poder visualizar todos los benchmarks y cores.

Benchmark	GaZmusino	cv32e40p	CVA5	VexRISCV	serv	picorv32	Ibex	Rocket	microwatt
cubic	10	24	46	239	2	8	15	23	26
nbody	14	45	90	1597	2	14	39	52	108
st	18	43	86	907	2	11	21	45	62
minver	24	38	82	334	2	13	27	62	77
nsichneu	57	39	67	111	6	12	31	57	55
wikisort	65	65	166	242	14	23	33	85	98
crc32	77	41	92	92	25	15	40	72	68
nettle-aes	77	38	90	71	27	17	29	47	93
ud	77	36	79	73	11	15	27	59	65
aha-mont64	75	46	82	131	7	14	31	74	71
nettle-sha256	82	40	93	62	39	5	33	60	41
picojpeg	86	37	94	94	15	17	25	61	77
edn	89	42	90	90	2	10	24	77	52
matmult-int	90	39	90	91	3	13	21	62	44
primecount	112	60	93	127	9	18	36	81	85
sglib-combined	121	45	101	98	19	21	33	74	63
qrduino	123	54	115	113	21	22	35	79	80
slre	125	55	131	139	23	25	39	82	87
huffbench	126	46	115	119	44	28	35	96	76
md5sum	159	64	153	137	56	32	65	115	115
tarfind	228	38	143	77	16	20	33	88	70
statemate	298	52	181	203	19	24	40	101	95

Benchmarks ordenados por rendimiento en GaZmusino

📝 Conclusiones

Fortalezas de GaZmusino
- Muy competitivo en md5sum, qrduino, slre, huffbench, tarfind y statemate.
- Supera consistentemente a cores ligeros como serv, picorv32 e Ibex.
Limitaciones detectadas
- Rendimiento bajo en cubic, nbody, st y minver.
- Causa principal: ausencia de divisor hardware, las divisiones se resuelven en software aumentando latencia.
Comparativa global
- Nivel medio-alto de rendimiento, acercándose a cores complejos como VexRISCV y CVA5.
- Sólido en enteros, memoria y lógica; débil en divisiones.