Ардуино могла быть в 25 раз быстрее! Разница скорости Arduino vs. AVR vs. STM32.⁠⁠

Провел тест, для сравнения скорости выполнения программы на Arduino, AVR и STM32. Результаты мягко говоря удивили. Тестовая программа написанная в Atmel Studio выполнилась в 25 раз быстрее чем на Arduino, но одном и том-же процессоре.

Еще больше удивило, что AVR обогнал STM32. И дело тут не в архитектуре процессора, не в задержках вызванных ограниченной скоростью доступа к памяти программы (flash latency). Причина в медленных функциях STDPeriph. Многие действия, которые могли бы выполниться за один такт выполняются в лучшем случае за пять, так как находятся внутри функции. Если бы перед оглашением таких функций стояла директива "inline" размер кода и скорость выполнения были-бы значительно выше. После замены медленных функций на прямое обращение к регистрам скорость STM32 утроилась. В CubeMX дела обстоят еще хуже из-за усложненных обработчиков прерываний, callback функций и т.д.

Производители выпускают все более мощные процессоры, но львиная часть производительности хоронится в дебрях программных уровней, и это явление наблюдается не только в среде микроконтроллеров, а и в компьютерах, операционных системах, и даже там где Вы это читаете. А между тем, переусложненный код приводит не только к замедлению выполнения программ, но и к повышенному расходу электроэнергии.

Остается только надеяться, что наступит светлое будущее и мы сможем избавится от накопившейся избыточности кода, вызванной желанием все упрощать. Или может компьютеры научатся сами для себя писать программы, как знать.