EEMBC-ULP-Benchmark

Energieverbrauchs-Rekordwert für ARM Cortex-M4-Mikrocontroller

| Redakteur: Sebastian Gerstl

Aufbau der Apollo-MCU von Ambiq Micro: Die Ultra-Low-Power Mikrocontroller beanspruchen den für ARM Cortex-M4-BAusteine niedrigsten Energiewert ihrer Klasse für sich.
Aufbau der Apollo-MCU von Ambiq Micro: Die Ultra-Low-Power Mikrocontroller beanspruchen den für ARM Cortex-M4-BAusteine niedrigsten Energiewert ihrer Klasse für sich. (Bild: Ambiq Micro)

Ambiq Micro gibt einen Rekord für den Ultra-Low-Power-Benchmark der EEMBC (Embedded Microprocessor Benchmark Consortium) bekannt: Der Cortex-M4-basierte Apollo-MCU erreicht einen Benchmarkwert von 377, eine Verdoppelung gegenüber dem bisherigen Spitzenreiter.

Mit einem Benchmark-Wert von 377 auf der EEMBC-ULPbench verzeichnet der Apollo MCU einen laut Benchmark-Skala um weniger als die Hälfte geringeren Stromverbrauch als der bisherige verzeichnete Ultra-Low-Power-Spitzenreiter. Der STMicroelectronics STM32L476RG erreichte zuletzt einen Wert von 185.

Der Benchmark hilft Embedded-Entwicklern bei der Wahl stromsparender MCUs, standardisiert eine typische stromsparende Design-Last und misst den tatsächlichen Stromverbrauch, der für die Ausführung der Last erforderlich ist. Dieser Ansatz normalisiert die verschiedenen Betriebsmodi einer MCU, wie z.B. Aktivstrom, Sleep-Strom, Wake-up-Zeit, Core- und Cache-Effizienz. Die Daten werden anschließend in einem Wert synthetisiert, den Entwickler nutzen können. Dabei handelt es sich um die Energiemenge, die zur Ausführung der jeweiligen Anwendung erforderlich ist.

Benchmarkwerte: Auf dem EEMBC-ULPBench-Standard erzielt der Apollo-Mikrocontroller einen Benchmark-Wert 377; laut Ambiq Micro mehr als das Doppelte des zuvor führenden MCUs, der einen Wert von 185 erreicht.
Benchmarkwerte: Auf dem EEMBC-ULPBench-Standard erzielt der Apollo-Mikrocontroller einen Benchmark-Wert 377; laut Ambiq Micro mehr als das Doppelte des zuvor führenden MCUs, der einen Wert von 185 erreicht. (Bild: Ambiq Micro)

„Bis dato sind die ULPBench-Ergebnisse der Apollo MCU beeindruckend, da sie eine praktische, echte Anwendung der Bausteine mit nahezu idealen Spannungsübergangswerten für Logikgatter und eine geringere Gate-Eingangs-kapazität aufweisen,“ sagt Markus Levy, President der EEMBC. „Nach dem Abschluss der Zertifizierung durch die EEMBC, bestätigen wir, dass die Apollo-MCU-Werte entsprechend der ULPBench-Standard-Anforderungen erzielt worden sind.“

Der Mikrocontroller basiert auf einem 32-Bit ARM Cortex-M4-Prozessor mit Fließkommaeinheit. Dieser läuft mit bis zu 24 MHz Taktfrequenz und enthält stromsparenden Speicher bis zu 512 kB Flash und 64 kB RAM. Die MCU enthält zudem umfangreiche Timing-Peripherie, I2C/SPI Master und Slave Ports sowie einen UART zur Kommunikation mit Peripherie und herkömmlichen Bausteinen bzw. Geräten.

Ambiq Micro schreibt den Erfolg dem Sub-Threshold-Design des Apollo MCU zu. Die SPOT-Plattform (Subthreshold Power Optimized Technology) ermögliche dem Mikrocontroller, den geringstmöglichen Stromverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus zu erzielen. Die MCU nimmt dabei nur 34 µA/MHz Strom bei der Ausführung von Befehlen aus dem Flash auf. Die Stromaufnahme im Sleep-Modus beträgt nur 140 nA.

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posted am 16.12.2015 um 13:51 von Unregistriert


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