Strategien für die Entwicklung effizienter Ultra-Low-Power-Geräte

Anbieter zum Thema

EEMBC Embedded Microprocessor Benchmark Consortium

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG

Bicker Elektronik GmbH

RECOM Power GmbH

Ausblick – Analyse der MCU-Effizienz

Zielsetzung des EEMBC ist die Bereitstellung mehrerer Benchmark-Suites, die eine umfassende MCU-Evaluierung möglich machen. Zusätzlich zum ULPMark-CP, das die Effizienz des MCU-Kerns abdeckt, wurde vor kurzem das ULPMark-PeripheralProfile (ULPMark-PP) vorgestellt. Es dient der Evaluierung diverser MCU-Peripheriebauteile, z.B. ADC, PWM, SPI und RTC. Dabei ist die Stromaufnahme im Aktivmodus und im Schlafmodus ein sehr wichtiger Faktor, da das Gerät beim Abarbeiten der Workload mehrere Peripherie-Transaktionen ausführt.

Die Resultate des ULPMark-PP finden Sie auf der EEMBC-Webseite; eine Zusammenstellung der Ergebnisse aus ULPMark-CP und ULPMark-PP steht für EEMBC-Mitglieder und -Lizenznehmer zur Verfügung.

In einem nächsten Entwicklungsschritt folgen die Benchmarks IoTMark-BLE und SecureMark. Ersterer bezieht sich auf die Effizienz einer MCU+Funk zum Senden und Empfangen via Bluetooth. SecureMark ist eine komplexe Security-Suite; gemessen wird der Energie- und Leistungsverbrauch aufgrund der Implementierung von Kryptographie-Bauteile in IoT-Geräten. Beide Benchmarks stehen den Mitgliedern bzw. Lizenznehmern noch vor Ende 2017 zur Verfügung.

Benchmarks sind wie Autos – auch sie müssen von Menschen bedient werden. Deshalb ermuntern wir Sie, alle MCU-Anbieter aufzufordern, die Resultate für ihre Geräte rasch zu veröffentlichen. Auch sind viel mehr Anbieter gefordert, auf ihren Datenblättern auch ULPMark-Resultate zu veröffentlichen (wie dies z.B. Ambiq Micro, Analog Devices, STMicroelectronics und TI tun). Damit steigern sie ihre Glaubwürdigkeit enorm und machen es den Anwendern leichter, Ergebnisse aus realen Messungen und Datenblatt-Angaben miteinander zu vergleichen. Wenn ein MCU-Anbieter diese zertifizierten Ergebnisse nicht veröffentlicht, sollten Sie ihn fragen: „Warum eigentlich nicht? Haben Sie etwas zu verbergen?“.

Energieeffizienz ist einer der wichtigsten Ansprüche an moderne Embedded- und IoT-Geräte. Doch wird der Begriff "Ultra Low Power" gerade bei Mikrocontrollern im Marketing geradezu verschwenderisch verwendet. Woran erkennt man eine echte, taugliche ULP-MCU für das eigene Design? (Bild: Clipdealer)

Eine von mehreren marktreifen Lösungen nach Grundlage existierender Subthreshold-Technologie : PLSense PLS10 IC basierend auf dem Synopsys ARC Data Fusion Subsystem. (Synopsys)

(Übersetzung: Sabine Pagler)

* Markus Levy ist Präsident der Multicore Association (MCA), Vorsitzender der IoT Developers Conference sowie Präsident und Gründer des Embedded-Branchenverbands EEMBC (Embedded Microprocessor Benchmark Consortium) .

* Monica Redon ist Applications Engineer Lead in der IoT Platform Technology Group bei Analog Devices.

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Stand: 08.12.2025

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