
本帖最后由 moyanming2013 于 2017-3-28 20:52 编辑 ---此处是更新内容于20170328------------------------------------------------------- 时隔近2年,超低功耗排名也有了如下图的变化(值越大越好): ![]() 可以看到,前15名已经没有了MSP430。, A4 u% P4 n. d7 `* u 根据EEMBC给的分析结论显示,只有带有铁电、低纳米制程的MSP430芯片(也越贵)才能够够获得理想的结论,但理想也只是相对而言,目前相对其它ARM主流超低功耗芯片而言MSP430的优势已显然不明显。其原因在于MSP430较低的运行主频导致为了完成运算而使得运行时间过长,且制程也较大。 其中我关注过的Silicon Labs(芯科科技)的EFM32系列(小壁虎),并没有达到其标榜的“世界上最节能的微控制器”,EEMBC也给出了分析后的结论:基于台积电180ELL(既超低漏电180纳米,而ST已逐步淘汰90纳米制程了。)的高制程使得其没有了竞争力。" y3 f5 T; A; r2 L$ a2 b7 @ 总而言之,基于ARM内核的、高主频、低纳米制程得出了你可能“意想不到”的结论,但必须清醒的认识到,这已经是事实了!7 \* O% b3 M1 Y+ B5 R EEMBC说道: “即使有在实际应用中的偏差,这个基准提供了一个线索,它的微架构和制造技术具有能源效率的领先优势。1 `/ f% ]% P+ |4 X 最终,你将不得不进行更详细的评估,为你的应用选择合适的芯片。但ULPBench,以及我们的调查工作,应该可以帮助你节省巨大数额的时间。因此,我们在未来将继续这些研究,专注于最新产品和EEMBC ULPBench的后续版本。”' r( k5 d9 u, [( Q" x+ R * ]7 r7 \) D( M0 j. R! J ---如下是原帖内容于20150522-------------------------------------------------------------------7 P# |" U3 s$ a* i& I$ F 此前在一个帖子里和一位坛友讨论超低功耗问题,提到MSP430,为了全方位弄清楚这类超低功耗的问题,包括到底谁最省电、到底选哪个好等问题,在此处做一个总结。# f# a' v2 s( H R 此处参考了EEMBC的ULPBench(见参考1),关于什么是ULPBench请参考2和参考4,2015年5月22日的ULPBench情况请参考5,同时我把参考中的EEMBC中的ULPBench截图发在此帖中:5 I3 T+ R5 T, |" _! q8 n, ^ æ¦è§ ![]() 我选中了MSP432, MSP430, STM32L476, ATMEL SAML21J18A共4款做对比,这4款也是极具说明情况的,因为得分最高的在其中。下面是对比:, y* d4 ^2 E$ j6 R$ b ![]() ![]() ![]() 这4款包括了基于ARM的3款处理器,和1款基于TI的处理器即MSP430。使用了各自最新的硬件版本,还有跟多具体的测试对比内容都可以在图中看出来。 直接看ULPBench得分,得分也高越好:: W8 ?6 d; c4 ]& F+ F! U: @% @ 1. ATMEL SAML21J18A得分最高:185.8& x; w. I8 ?) Y/ G' Z* O3 v 2. MSP432得分:167.43 h% Q1 \3 `! t7 h 3. STM32L476得分:123.5 4. MSP430得分最低:119.10 不管如何,ULPBench在一定程度上也说明了一些问题,毕竟EEMBC是一个权威的第三方非营利组织。 可以看出基于ARM的MCP已经在超低功耗上超过了MSP430! 再来看测试的情况,上述4个MCU主频如下:主频越高说明处理速度越快:- `9 Y( q! I2 B0 y# i 1. STM32L476和MSP432都运行在24MHz6 K" X9 s$ m% J7 p* A& D8 G 2. ATMEL SAML21J18A运行在12MHz 3.MSP430运行在8MHz 上述说明在保证了超低功耗的同时,基于ARM的MCU运行速度超过了MSP430!% E7 G$ {$ ?! N) K a' ~4 J MSP430是一款16位的处理器,外围设备也比较简单,其余3款式基于ARM CORTEX-M内核的32位处理器,外围设备支持广泛。) x5 r( ^. c) c! x 这说明MSP430只能够做非常简单的应用,而其余3款支持的应用更加广泛。当然了,开启的外设越多功耗也会上升,但是基于ARM的3款在与MSP430支持相同外设的情况下功耗最低,当然也能够满足MSP430的应用场景。同时基于ARM的MCU还能够完成MSP430不能够完成的应用场景,这已经算是优点了。由于不管是哪个半导体厂商生产的ARM CORTEX-M MCU,只要你学会了其中一种,就能够非常方便的移植到另一种,而且还能够在M0~M7之间根据复杂的应用升级你的产品,可以说是一次学习,多处收益;而MSP430则不同,只有TI有该款产品,且升级产品应用时还得学习ARM系列的(比如MSP432)。MSP430是一款非常旧的产品,自1996年就推向了市场,而ARM CORTEX-M系列是2000年推出的产品,按照半导体的使用规律,一款产品一般可以支持10年,看来MSP430是本该在2006年就不再被支持了,况且这又过去了近10年,但由于程序员、产品线、半导体厂商等,现在还有这类产品线在生产。即是51也有其应用的场景。但这不是未来。看来一款成功的产品,可以支持20年或更长,ARM的CORTEX-M就应该算是成功的一款产品,当然MSP430也是。( g. o1 S8 Z9 g0 }) p 总体来说,未来新的产品创新、新的应用场景应该不是MSP430了吧?( `/ Z% f2 G- v5 `+ \0 x D # x9 U. r7 O! ~& s6 A& M' q! L# S 关于更多低功耗的测试情况请参考3. ' t5 [4 `) b' Y; p$ J 参考1. http://www.eembc.org/ 参考2. EMBC推出ULPBench,检测超低功耗MCU: http://www.eeworld.com.cn/mcu/2014/0307/article_15477.html 参考3. 超低功耗MCU是怎样炼成的? http://www.eeworld.com.cn/mcu/2015/0410/article_19307.html 参考4. 一场MCU厂商的低功耗跃进竞技赛:ULPBench成为发力点: http://www.eeworld.com.cn/mcu/2015/0407/article_19168.html4 I$ A2 y5 L: M! T1 X& ] 参考5. http://www.eembc.org/ulpbench/0 G- `+ D6 S& E/ }7 n7 A% k 6 K% e; \5 F: _7 I7 [6 e% Q' ] K |
看了对比数据,赞同数据,但在实际中没有见过哪个MCU开发的东西敢用电池扔到野地里10年才检测一次的。只有MSP430的。我非常希望能有谁敢吃螃蟹,弄一个产品扔到野地里10年不换电池的玩意,而在十年中是经常需要取得数据的。有时不是口碑,使用了的人这么说的。STM接触的时间确实不多,去年下半年才开始接触,性能没的说。就我测试的STM32L053这款开发板,用无背光的LCD,运行电流在10几个mA,因为没有采用数据不变不刷屏的方案,如果采用这个方案,再用上sleep方式或许平均功耗会下来。以后找时间测试一下吧。非常好的讨论和数据。谢了实际上漏说了Philip早先出过的一些8位的芯片,也具有非常低的功耗。
时隔近2年,超低功耗排名也有了如下图的变化(值越大越好):
可以看到,前10名已经没有了MSP430。
根据EEMBC给的分析结论显示,只有带有铁电、低纳米制程的MSP430芯片(也越贵)才能够够获得理想的结论,但理想也只是相对而言,目前相对其它ARM主流超低功耗芯片而言MSP430的优势已显然不明显。其原因在于MSP430较低的运行主频导致为了完成运算而使得运行时间过长,且制程也较大。
其中我关注的Silicon Labs(芯科科技)的EFM32系列(小壁虎),并没有达到其标榜的“世界上最节能的微控制器”,EEMBC也给出了分析后的结论:基于台积电180ELL(超低漏电)的高制程使得其没有了竞争力。
总而言之,基于ARM内核的、高主频、低纳米制程得出了你可能“意想不到”的结论,但必须清醒的认识到,这已经是事实了!8 s8 V% |7 K7 X5 ?8 G& m" S5 g
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EEMBC说道:2 [* a: k- G5 i3 }1 G
“即使有在实际应用中的偏差,这个基准提供了一个线索,它的微架构和制造技术具有能源效率的领先优势。 R$ N M0 `# p9 _' x5 @
最终,你将不得不进行更详细的评估,为你的应用选择合适的芯片。但ULPBench,以及我们的调查工作,应该可以帮助你节省巨大数额的时间。因此,我们在未来将继续这些研究,专注于最新产品和EEMBC ULPBench的后续版本。”0 D3 X+ y# n4 J# {: C, R; _
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是的,但430在上述对比中排名倒数第一!
430排倒数第一也支持?
嗯,确实性价比的特性很重要,MSP430出货稳定,价格从2元人民币起步," X3 j6 L B& N6 ? s' T
其余的算是刚开始出货,价格可以说是几倍起步。& Z1 H4 a+ }- S" ^0 x! ]; V! V
这个确实MSP430有优势。但我相信ARM平台的系列产品很快价格会下来的。
有这方面的低功耗数据么?
嗯,实践中才能检验。5 {" E. @2 `2 h5 v2 R3 Q
那,会不会是因为430毕竟是96年就有了,口碑自然起步也早呢?1 Y& s$ L$ L; ?7 ^0 u2 {. V
另外,430上是否多用了汇编而不是C,才导致实际比测试时功耗相对其它芯片来说低了一些呢?
再,超低功耗确实要考虑外设的功耗问题,TI在存储器上下了不少功夫,铁电算是一种吧。
ARM还得有个适应过程,但具体实践时,对新手来说,是学习TI还是ARM,就要自己权衡利弊了。
430的确为低功耗优化了很多,但是它的内核却是比较耗电的,看看uA/MHz吧。
不必考虑430了,除非需要用铁电。" _9 I( b* O& i
话说有没有人用过EFM32?