匠心打造L4+MCU，同等功耗下性能提升50%

作者 / 王瑩 《電子產(chǎn)品世界》編輯

   ST曾在2015年發(fā)布了低功耗STM32L4系列，兩年后的2017年11月又推出了L4+系列。“+”是因?yàn)樵谕裙南滦阅芴嵘?0%，并有更高的集成度。為此，ST微控制器產(chǎn)品部STM32產(chǎn)品線經(jīng)理 Bertrand Denis向電子產(chǎn)品世界記者介紹了其智慧產(chǎn)品規(guī)劃及性能提升方法。

L4+提升性能的方法

　　STM32L4+的主要特色有四點(diǎn)，第一定位是高性能、低功耗，在同等低功耗情況下有50%的性能增長(zhǎng)。這歸功于L4+的主頻高，達(dá)到了120MHz，而L4系列只有80MHz。第二有更豐富的接口，諸如MIPI-DSI接口、RGB接口、FMC等，可以支持更多的顯示。顯示方面，ST有更多的加速器，可降低CPU的功耗。第三是更高的集成度，有更多的內(nèi)存(2MB閃存，640KB SRAM)，更多的外設(shè)，使用戶可做更復(fù)雜的應(yīng)用。第四是STM32的延續(xù)性，用戶在以往ST產(chǎn)品線中所用的任何軟件、存儲(chǔ)都可在L4+上重復(fù)使用。

　　為了提升性能功耗比，ST在IP方面做了一些改進(jìn)，可謂一個(gè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)地?fù)赋鰜淼?。L4+比L4的主頻更高，通常功耗與主頻的平方成正比，因此理論上L4+功耗更大，但L4+做了很多IP優(yōu)化。

　　例如L4+中有Chrom-GRC，對(duì)方形和圓形顯示進(jìn)行了優(yōu)化。例如過去很多顯示是方的，現(xiàn)在趨向圓的。傳統(tǒng)模式是做方的時(shí)候，數(shù)據(jù)格式是方的。但是如果現(xiàn)在是圓的，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)依然是用方的形式來產(chǎn)生，會(huì)有多余的地方產(chǎn)生數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)沒有用，會(huì)浪費(fèi)SRAM的資源。同理，當(dāng)傳統(tǒng)的方式要顯示圓，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是方的數(shù)據(jù)，邊上20%的數(shù)據(jù)會(huì)浪費(fèi)掉。所以ST新的IP可保證圓形SRAM只占用它所需要的SRAM。

智能產(chǎn)品方向及MCU的特色秘訣

　　既然L4+的定位是實(shí)現(xiàn)功能更復(fù)雜、人機(jī)交互更流暢的新一類智能產(chǎn)品，那么智能產(chǎn)品會(huì)有怎樣的演進(jìn)趨勢(shì)?非常重要的一點(diǎn)是低功耗，今天在某些應(yīng)用里電池可能只能供一個(gè)星期，現(xiàn)在有的客戶需要供一個(gè)月。還有更多IoT相關(guān)的應(yīng)用，例如工業(yè)控制用IoT需要更大的Flash和更高的性能。在中國和其他地方可能應(yīng)用的方法不一樣，所以應(yīng)用領(lǐng)域要能夠支持多樣化的IoT協(xié)議棧。此外，還需要有安全方面的功能。

　　那么，從MCU整個(gè)演進(jìn)的路線來看，是功耗越來越低，集成度、性能、安全性越來越高。其實(shí)友商也會(huì)按照這樣一個(gè)演進(jìn)路線在推進(jìn)。怎么去預(yù)見或者準(zhǔn)確地判斷和把握客戶的需求?以法國人做紅酒為例，全世界很多地方都做紅酒，為什么法國或者意大利的紅酒更好一點(diǎn)?就像做MCU一樣，是來自歷史、沉淀和經(jīng)驗(yàn)。沒有這個(gè)過程，你很難知道什么是更好的，因?yàn)槟阋恢倍荚诿鳌?/p>

　　對(duì)于ST，過去10年是經(jīng)驗(yàn)積累期，這不僅僅是ST本身的經(jīng)驗(yàn)，還來自于客戶的反饋。MCU也是一樣。是來自于你的經(jīng)驗(yàn)、工藝、IP和定位。因?yàn)镸CU對(duì)于用戶來看，無外乎幾個(gè)方面：性能、成本、功耗、外設(shè)。外設(shè)很大程度上在于你的創(chuàng)新。ST知道市場(chǎng)和客戶的需求，以及未來的趨勢(shì)，包括基于ST本身對(duì)產(chǎn)品的判斷——哪些產(chǎn)品會(huì)賣得更好，為什么會(huì)賣得更好。ST知道這個(gè)產(chǎn)品也許會(huì)進(jìn)一步開發(fā)更多的產(chǎn)品，即基于這個(gè)產(chǎn)品的延續(xù)，因?yàn)楹芏喈a(chǎn)品是需要延續(xù)的。因此，ST能確保新產(chǎn)品70%、80%、90%滿足客戶的需求，而不是只有30%的成功率。

　　本文來源于《電子產(chǎn)品世界》2017年第12期第22頁，歡迎您寫論文時(shí)引用，并注明出處。