前言
本文基于前文所述硬件平台，研究CPU和内存的性能提升对Vivado编译速度的影响。因可测试的硬件平台有限，故将CPU是否超频、内存是否超频也作为不同的测试条件。
测试结果表明，CPU和内存的性能提升均能加快Vivado编译速度，CPU/内存如果有代差提升就非常明显，另一方面，工程越复杂提升越明显。
本文最后分享了测试工程，各位同学如有兴趣。可自行编译工程并记录时间，然后附上CPU+内存型号，将编译时间发送在评论区，以增加样本数量，给笔者和其他同学提供参考。
一、实验条件说明
-
通过BIOS调整CPU和内存的运行频率 -
测试工程仍为前文三个示例工程：CPU、MB和ZYNQU -
最大线程和使用线程均固定为32 -
其余条件同前文实验
依据CPU和内存频率，将实验分为以下四组分别进行。
| 实验条件 | DDR5 32G×2 C32 6400MHz（超频） | DDR5 32G×2 C32 5600MHz |
|---|---|---|
| AMD 9950X 基准频率3.4GHz，超频 | 条件1 | 条件2 |
| AMD 9950X 基准频率3.4GHz，未超频 | 条件4 | 条件3 |
CPU-Z基准跑分：
条件5：基于我的笔记本电脑，硬件配置如下：
| 硬件/系统 | 型号 | 说明 |
|---|---|---|
| CPU | 12th Gen Intel(R)Core(TM)i7-12700H | 12代i7 基准频率2.3GHz |
| 内存 | DDR5 8G×2 | 4800MHz |
| 操作系统 | Win11 专业版 23H2 | — |
CPU-Z基准跑分：
二、测试截图
本章展示所有测试工程编译时间统计截图，以Vivado的Design Runs界面展示的Elapsed列时间为准，精确到秒。
2.1 条件1（CPU超频+内存超频）
CPU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件1-CPU-1 | 0 | 1m22s | 1m46s | 3m08s |
| 条件1-CPU-2 | 0 | 1m22s | 1m48s | 3m10s |
| 条件1-CPU-平均 | 0 | 1m22s | 1m47s | 3m09s |
MB
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件1-MB-1 | 3m07s | 26s | 4m28s | 8m01s |
| 条件1-MB-2 | 3m08s | 26s | 4m27s | 8m01s |
| 条件1-MB-平均 | 3m07.5s | 26s | 4m27.5s | 8m01s |
ZYNQU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件1-ZYNQU-1 | 1m09s | 29s | 1m58s | 3m36s |
| 条件1-ZYNQU-2 | 1m09s | 29s | 1m58s | 3m36s |
| 条件1-ZYNQU-平均 | 1m09s | 29s | 1m58s | 3m36s |
2.2 条件2（CPU超频+内存不超频）
CPU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件2-CPU-1 | 0 | 1m24s | 1m49s | 3m13s |
| 条件2-CPU-2 | 0 | 1m24s | 1m48s | 3m12s |
| 条件2-CPU-平均 | 0 | 1m24s | 1m48.5s | 3m12.5s |
MB
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件2-MB-1 | 3m17s | 26s | 4m38s | 8m21s |
| 条件2-MB-2 | 3m17s | 27s | 4m39s | 8m23s |
| 条件2-MB-平均 | 3m17s | 26.5s | 4m38.5s | 8m22s |
ZYNQU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件2-ZYNQU-1 | 1m14s | 30s | 2m03s | 3m47s |
| 条件2-ZYNQU-2 | 1m14s | 29s | 2m03s | 3m46s |
| 条件2-ZYNQU-平均 | 1m14s | 29.5s | 2m03s | 3m46.5s |
2.3 条件3（CPU不超频+内存不超频）
CPU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件3-CPU-1 | 0 | 1m25s | 1m49s | 3m14s |
| 条件3-CPU-2 | 0 | 1m23s | 1m50s | 3m13s |
| 条件3-CPU-平均 | 0 | 1m24s | 1m49.5s | 3m13.5s |
MB
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件3-MB-1 | 3m19s | 27s | 4m40s | 8m26s |
| 条件3-MB-2 | 3m20s | 26s | 4m41s | 8m27s |
| 条件3-MB-平均 | 3m19.5s | 26.5s | 4m40.5s | 8m26.5s |
ZYNQU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件3-ZYNQU-1 | 1m14s | 30s | 2m02s | 3m46s |
| 条件3-ZYNQU-2 | 1m13s | 29s | 2m03s | 3m45s |
| 条件3-ZYNQU-平均 | 1m13.5s | 29.5s | 2m02.5s | 3m45.5s |
2.4 条件4（CPU不超频+内存超频）
CPU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件4-CPU-1 | 0 | 1m21s | 1m48s | 3m09s |
| 条件4-CPU-2 | 0 | 1m22s | 1m48s | 3m10s |
| 条件4-CPU-平均 | 0 | 1m21.5s | 1m48s | 3m09.5s |
MB
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件4-MB-1 | 3m16s | 26s | 4m33s | 8m15s |
| 条件4-MB-2 | 3m15s | 26s | 4m32s | 8m13s |
| 条件4-MB-平均 | 3m15.5s | 26s | 4m32.5s | 8m14s |
ZYNQU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件4-ZYNQU-1 | 1m11s | 29s | 2m01s | 3m41s |
| 条件4-ZYNQU-2 | 1m12s | 30s | 2m02s | 3m44s |
| 条件4-ZYNQU-平均 | 1m11.5s | 29.5s | 2m01.5s | 3m42.5s |
2.5 条件5（12代i7）
CPU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件5-CPU-1 | 0 | 2m14s | 2m39s | 4m53s |
| 条件5-CPU-2 | 0 | 2m16s | 2m38s | 4m54s |
| 条件5-CPU-平均 | 0 | 2m15s | 2m38.5s | 4m53.5s |
MB
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件5-MB-1 | 6m03s | 42s | 6m28s | 13m13s |
| 条件5-MB-2 | 6m01s | 43s | 6m26s | 13m10s |
| 条件5-MB-平均 | 6m02s | 42.5s | 6m27s | 13m11.5s |
ZYNQU
| 实验编号 | OOC | 综合 | 实现 | 合计 |
|---|---|---|---|---|
| 条件5-ZYNQU-1 | 2m14s | 49s | 3m06s | 6m09s |
| 条件5-ZYNQU-2 | 2m17s | 47s | 3m04s | 6m08s |
| 条件5-ZYNQU-平均 | 2m15.5s | 48s | 3m05s | 6m08.5s |
三、实验结果统计与分析
| 实验条件/平均编译时间/示例工程 | CPU | MB | ZYNQU |
|---|---|---|---|
| 条件1（CPU超频+内存超频） | 3m09s | 8m01s | 3m36s |
| 条件2（CPU超频+内存不超频） | 3m12.5s（+1.85%） | 8m22s（+4.37%） | 3m46.5s（+4.86%） |
| 条件3（CPU不超频+内存不超频） | 3m13.5s（+2.38%） | 8m26.5s（+5.30%） | 3m45.5s（+4.40%） |
| 条件4（CPU不超频+内存超频） | 3m09.5s（0.26%） | 8m14s（+2.70%） | 3m42.5s（+3.01%） |
| 条件5（12代i7） | 4m53.5s（+55.29%） | 13m11.5s（+64.57%） | 6m08.5s（+70.60%） |
对比CPU超频和内存超频前后的各工程编译时间，可以发现：
-
CPU超频对缩短Vivado编译时间有帮助，约2%，这也跟超频的程度有关，我这个超频策略还是很保守的； -
内存超频对缩短Vivado编译时间有帮助，约3%，也比较微小； -
当CPU和内存升级幅度很大时，如CPU从12代i7升级到AMD 9950X，内存从4800MHz升级到6400MHz，缩短编译时间效果约60%。
这里得出结论，CPU和内存的性能提升均能缩短Vivado编译时间，工程越复杂提升越明显，具体提升的百分比因为样本太少还难以下结论。
本文测试结果仅供参考。
四、测试工程分享
本系列文章的所有测试工程，如下图所示。
均通过网盘分享。
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