消費類電子產品、汽車應用和工業設備等市場對產品要求不斷增加，要求產品在更短的周期內具備更多的新功能。這對嵌入式軟件及其開發起到了重要作用。如今，嵌入式應用已經變得比以往任何時候都更加復雜，并且通常由多個具有不同技能的大型分布式團隊構建。在這樣的背景下，開發人員需要專注于創新，確保產品質量，并在市場上脫穎而出。

作為嵌入式軟件開發的領軍企業，40年來，IAR一直與嵌入式軟件開發人員緊密合作，深刻理解嵌入式開發人員的日常工作流程，并提供了全面的解決方案，涵蓋了所有嵌入式軟件開發的基本要素，從而提高生產力和效率，保證質量，并加快產品上市時間。

IAR 的嵌入式開發解決方案涵蓋了所有的嵌入式軟件開發基本要素，增加了提高生產力和效率的價值，保證了質量，并加快了上市時間。這一切可以通過投資回報率（ROI）和總擁有成本（TCO）的用例來得到證明。

在本系列專欄中，我們將通過具體的案例，逐一探討這些基本要素如何對ROI和TCO產生積極影響。本文為第一講，將分析代碼體積如何具體影響ROI和TCO。

為什么要關注代碼體積和基準？

縮小代碼體積可以在芯片中添加更多功能，同時通過跟蹤處理器的基準，可以選擇閃存更小但更便宜的芯片。因此，“代碼體積”和“基準”這兩個因素都有助于成本優化。

雖然 CoreMark 是一個速度基準，但得益于其廣泛的方法，它也是一個很好的代碼體積基準。在各種芯片上觀察該基準測試的一個文件 (coremark.c)，可以發現，根據下圖中顯示的所使用的芯片，其體積有小幅度的變化。包括 ARM RealView Compiler、GCC/GNU Tools ARM Embedded (w/o LTO)，IAR ANSI C/C++ Compiler for ARM 等工具在圖中水平坐標列出。條形圖顯示了 NXP 和 ST 不同芯片上的代碼體積，單位為字節。NXP: Kinetis K70 (Cortex-M4F) 、KL25Z (Cortex- M0+) 和 LPC11U24 (Cortex-M0)；以及 ST: STM32F207 (Cortex- M3) 和 STM32F746 (Cortex-M7)。

IAR Embedded Workbench（條形圖中為：ICCARM V7.70.1）呈現出比其他工具小得多的變化程度，但節省的尺寸百分比相似。再看下圖中基準測試的矩陣操作代碼，數據是類似的。這里我們可以再次看到，用 IAR 的工具套件編譯的代碼比其他工具生成的代碼更緊湊。

實際上，在 CoreMark 總共 34 個模塊的 30 個中，IAR Embedded Workbench for Arm 產生了更緊密的代 碼，總體體積差異約為 20%。 同樣，我們在調研客戶使用 IAR Embedded Workbench for RX 和 IAR Embedded Workbench for RL78 開發的真實應用案例發現，IAR生成的代碼體積比 GCC 和其他工具小 27% 至 28%。

那么，采用較小的芯片體積可以節省多少錢？顯然，這取決于許多變量因素，包括底層架構以及是否能得到一個具有類似外設集和封裝類型的更大芯片。比如，我們可以看看來自同一系列和芯片供應商的一些流行的 Cortex-M4 芯片。它們來自同一系列和芯片供應商，具有相同的MCU和外設，但閃存容量不同。一個具有 512 kB 閃存的芯片在一家主要分銷商處的單件售價為 17.34 美元（截至 2022 年 11 月），而來自同一系列的具有 1024 kB 閃存的類似芯片在同一分銷商處的單件售價為 21.47 美元，每個部件相差 4.13 美元。如果不能把代碼放進更小的芯片中， 那么花費必然會比原來多 23.8%。

即使在 1 萬個單元的中度生產中，增加的成本也會達到 4.1 萬美元。根據 ST、NXP、Renesas、Microchip 和 TI 等不同芯片供應商的各種基準，當 Arm 內核或專有內核從 256 kB 跳到 512 kB 或 1024 kB 時，價格至少相差 1 美元。同樣，在 1 萬個單元的中度生產中，增加的成本至少是 1 萬美元。價格可能因架構和芯片供應商的不同而有所差別，但總體來說，節約的成本是相當可觀的。

編輯：黃飛

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