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关于超低低功耗的系列情况---已更新  

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moyanming2013 发布时间:2015-5-22 16:10
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。
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。
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!


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。
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。


---如下是原帖内容于20150522-------------------------------------------------------------------
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。
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:

概览

概览

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:
QQ截图20150522152021.jpg
QQ截图20150522152041.jpg
QQ截图20150522152053.jpg

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:
1. ATMEL SAML21J18A得分最高:185.8
2. MSP432得分:167.4
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:
1. STM32L476和MSP432都运行在24MHz
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!

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。
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。

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?

关于更多低功耗的测试情况请参考3.

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.html
参考5. http://www.eembc.org/ulpbench/

收藏 2 评论35 发布时间:2015-5-22 16:10

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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

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。
stary666 回答时间:2015-5-23 23:08:05
我们用stm32l0系列
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
说道低功耗就想起430了

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

430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

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,
其余的算是刚开始出货,价格可以说是几倍起步。
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
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