你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

关于超低低功耗的系列情况---已更新  

[复制链接]
moyanming2013 发布时间:2015-5-22 16:10
本帖最后由 moyanming2013 于 2017-3-28 20:52 编辑
$ X3 Z2 L4 x. d. J- J. @, |
' f4 N0 P; e% \+ J4 u0 M4 y; b---此处是更新内容于20170328-------------------------------------------------------  ?4 s; N2 {4 S
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):
! z+ x. r2 s6 D* Z" D , _' a% V: x( i; d1 U
可以看到,前15名已经没有了MSP430。5 D8 Z0 \: p9 l8 T
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。7 o) s& u6 O/ Q5 ~; F% Z
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。' B9 N' X+ E9 R4 P5 A7 c4 j+ l, v
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!
3 _# P' o7 J+ q" @' T( P4 o. c5 q, m4 B) E0 u& n1 P
' A5 e2 t( I8 Q+ ?9 E
EEMBC说道:1 o/ l3 m5 u6 X  B0 a' b: _
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。3 @  H0 W2 A8 [5 b
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。
1 q2 B' u, o, T3 M- r+ T5 h5 U; j$ y  T5 x) b

- O& `  o: y( G  E---如下是原帖内容于20150522-------------------------------------------------------------------
1 N. U7 J) c8 V6 e$ N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。. B( G* t% T6 R3 j6 s: K+ z. ?2 A
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:) q; x1 i6 O0 K2 k$ }8 _

概览

概览

" w5 G4 Q5 n* c- u8 H! L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:
* b8 \- Q) q& v- c+ T# k$ q+ } QQ截图20150522152021.jpg ' G/ A% ?& L  q/ U% |: ]
QQ截图20150522152041.jpg " M* `! x( ~* d% I; N
QQ截图20150522152053.jpg
6 g% H, F/ F0 U, X. G  z2 d+ K$ p* d; }0 p5 U0 T0 |; _" h; H
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。
" Z' Z, i7 q6 v" r1 _8 m' q: `直接看ULPBench得分,得分也高越好:9 l0 r" v2 V* X, J' k! A: V
1. ATMEL SAML21J18A得分最高:185.8
4 T- C, S/ Z9 S5 o( U2 S2. MSP432得分:167.46 H0 T7 ?5 s- _. y7 A) i
3. STM32L476得分:123.5" B' c/ t" ~; g8 X
4. MSP430得分最低:119.10
% F+ C8 o# ]0 O- z9 b; K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。
+ v( P$ n2 N) x; D, Q) p5 U0 P% r可以看出基于ARM的MCP已经在超低功耗上超过了MSP430!; {! o9 r7 A! ^( g: i

9 L' b2 {" g+ }) O! |" a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:8 ^0 Z* M8 M0 m8 U7 b/ D( U, D/ P
1. STM32L476和MSP432都运行在24MHz
0 a0 |# t7 a6 D$ X) u; c2. ATMEL SAML21J18A运行在12MHz' P! \1 L/ U" v1 N
3.MSP430运行在8MHz+ N+ |+ M0 j7 U
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!2 S; P( o3 N: y% w  x9 N  F
3 L2 k1 w( B6 K2 k+ z
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。
" V9 Z3 S0 i. x0 W$ U* h' B8 }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。
- e4 q/ _+ i) }( M; A. y9 X2 _$ B! S' M/ d
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?
  b; ^1 L: d; p3 B: D8 _) T8 m  _7 l
. {; F% v* C  ~8 a8 y关于更多低功耗的测试情况请参考3.7 N$ ]$ ~0 t) d6 [

( g( a& Q; m/ y3 m参考1. http://www.eembc.org/2 Y0 w2 H' Q4 y/ I( [: [9 y
参考2. EMBC推出ULPBench,检测超低功耗MCU: http://www.eeworld.com.cn/mcu/2014/0307/article_15477.html1 }; H7 t# f) K- T3 @% F
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
5 u% k; B7 Q6 z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.html( G. [. r% \9 u1 a5 |/ L8 k
参考5. http://www.eembc.org/ulpbench/, D# A9 \/ @% ~

( ]+ C$ d5 v, V# H- I
收藏 2 评论35 发布时间:2015-5-22 16:10

举报

35个回答
zhjb1 回答时间:2017-3-28 16:57:58
本帖最后由 zhjb1 于 2017-3-28 16:59 编辑 8 C! d& `$ @% j" `
" w8 L- u( N% |; `
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。- l/ C" |7 {1 }: n. f1 w- X
stary666 回答时间:2015-5-23 23:08:05
我们用stm32l0系列
moyanming2013 回答时间:2017-3-28 18:36:20
本帖最后由 moyanming2013 于 2017-3-28 20:32 编辑 7 R; ]# K% Q) v# ~2 ?5 D2 ?- L
zhjb1 发表于 2017-3-28 16:57
2 I% B' I- A" _5 E3 v# j% s# f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M ...
5 ^" K' D* Z! s, \, [& \
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):2 F! g7 q0 }+ z  c
QQ截图20170328203212.jpg
5 O( Z* {& E3 i1 ~' {" F2 @  D可以看到,前10名已经没有了MSP430。! Z, ~7 F7 @1 _; v5 M3 P/ U* m
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。8 f* g; @% _' C0 E% j, e
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。# Z" I! E) l& c# d9 q
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!
0 X+ Y$ j. @7 f7 K* M1 P, F. C. r, a4 G0 i; g
9 s$ S) ~  k4 g" C5 q
EEMBC说道:
! v% W. `' A/ t1 b+ t" @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。
) E7 l7 X+ g* u  _" ?& J# S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。
: b9 ?: W3 m$ m9 g2 r$ F1 @! `  R7 \8 u7 p" G, H& M

6 |4 a2 m  e- ?4 I" r( l5 z
123456zza 回答时间:2015-5-22 21:38:45
说道低功耗就想起430了
u=656072714,3918840629&fm=21&gp=0.jpg
金鱼草93 回答时间:2015-5-22 21:55:16
430支持
为什么是EEFOCUS小白 回答时间:2015-5-23 09:23:16
低功耗支持  
moyanming2013 回答时间:2015-5-23 13:55:32
123456zza 发表于 2015-5-22 21:38
- |6 w: z; v! z! \" B说道低功耗就想起430了

% {% s0 N( s! P3 Y是的,但430在上述对比中排名倒数第一!
moyanming2013 回答时间:2015-5-23 13:57:10
金鱼草93 发表于 2015-5-22 21:556 B4 x: F6 h3 w
430支持

* P6 J, M1 G2 @/ \5 c! N6 w430排倒数第一也支持?
momososo 回答时间:2015-5-23 17:32:30
性价比比较重要
moyanming2013 回答时间:2015-5-23 21:15:58
momososo 发表于 2015-5-23 17:32
4 r7 n( W8 u! h0 _/ m; j+ {性价比比较重要
' T* E4 P! x" W
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,
3 c( \- Z1 J0 m8 P; J; ?1 R其余的算是刚开始出货,价格可以说是几倍起步。' Q& M* m$ c9 q( K
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。
Paderboy 回答时间:2015-5-23 21:23:07
多谢分享
moyanming2013 回答时间:2015-5-24 21:03:59
stary666 发表于 2015-5-23 23:08  S7 e1 k) A' L8 D3 P. r# ^
我们用stm32l0系列
# d; c. v$ F% A! [
有这方面的低功耗数据么?
天天晓宇 回答时间:2015-5-25 09:35:44
楼主的对比有一定的道理,但是这毕竟是评测的结果,实际情况需要项目中实施才能说明问题,一般情况下,低功耗的系统都不大,功能也不是特别庞大,工作主频也不高,大部分情况下处于休眠,只有某些外设处于工作状态,人们说430强的原因是430在实际项目中积累的口碑,就我们自己做的一款产品,430和ARM的版本都做了,430的低功耗的确更加强劲,也许就那几个UA的区别,但是对于电池供电并且需要运行几年的确区别还是不小
moyanming2013 回答时间:2015-5-25 10:58:14
天天晓宇 发表于 2015-5-25 09:35
. K5 F, S! a) E; t$ z; b0 C# k楼主的对比有一定的道理,但是这毕竟是评测的结果,实际情况需要项目中实施才能说明问题,一般情况下,低功 ...

6 O5 ~; `7 N, c  g, M嗯,实践中才能检验。& R+ M+ m* k3 \
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?9 _% A! t6 Q1 k- t7 _; r  E
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?! j# m4 a' C( Y* P, B3 c
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。
- c; h/ _9 P) N: h5 SARM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。
lcdi 回答时间:2015-5-25 15:21:24
实际当然看应用。估计没有人真的用两种MCU好好开发同一款产品吧~
( ]) p0 b8 a6 C8 [8 {0 V430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。
2 }+ Z5 E; w, A2 E9 O5 r3 X不必考虑430了,除非需要用铁电。
$ w& t. y( _: f7 d, l话说有没有人用过EFM32?
Tension 回答时间:2015-5-25 17:54:08
谢谢分享数据,结论太牵强,跑分没有参考意义。
123下一页

所属标签

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版