ULP-Benchmark
EEMBC wagt sich an Ultra-Low-Power
EEMBC will einen Benchmark entwickeln, der den Energieverbrauch von Ultra-Low-Power-MCUs vergleichbar machen soll. Denn bislang ist aus den Datenblättern nicht ersichtlich, welcher Mikrocontroller in der jeweiligen Applikation am wenigsten verbraucht.
Bislang arbeiten in der ULP-Working Group Firmen wie Analog Devices, ARM, Atmel, Energy Micro, Microchip, Renesas, Silicon Labs, STMicroelectronics und TI zusammen, wobei Markus Levy, President von EEMBC, betont: »Im Interesse der Systementwickler ermutigen wir alle relevanten Unternehmen - Systemhersteller, Mikrocontroller-Unternehmen und Tool-Provider - sich uns anzuschließen.«
Leiter der Working Group ist Horst Diewald, MSP430 Chief Architect und Distinguished Member Technical Staff bei TI. Laut seiner Aussage soll im ersten Quartal 2013 die erste Phase des Benchmarks abgeschlossen sein, so dass die Firmen mit dem Benchmark arbeiten können und eventuelle Mängel aufgedeckt werden. Das Feedback soll dann in den Benchmark einfließen, so dass im zweiten Halbjahr die endgültige Version des ersten Benchmarks zur Verfügung stehen soll.
In der ersten Phase geht es erst mal um einfache Anwendungen, in denen nur der Energieverbrauch des Prozessorkerns im Run-Modus und der Energieverbrauch im Energiesparmodus berücksichtigt werden. Und nachdem die verschiedenen Hersteller verschiedene Energiesparmodi implementieren, die alle noch unterschiedlich benannt werden, konkretisiert Diewald, dass beim ULP-Benchmark der Energiesparmodus dadurch definiert ist, dass der gesamte Controller abgeschaltet ist und nur noch die Echtzeituhr (RTC) läuft.
Mit so einem Benchmark wäre schon einiges erreicht, denn viele Applikationen - wie Glukosemeter oder Zähler jedweder Art -, die auf einen sehr geringen Energieverbrauch angewiesen sind, zeichnen sich dadurch aus, dass der Controller nur kurz im Run-Modus läuft und den Großteil der Zeit im Energiesparmodus mit laufender RTC verbringt. Der Gesamtverbrauch des Controllers setzt sich dann aus dem Energieverbrauch im aktiven und im RTC-Modus zusammen.
Laut Diewald kommt zur Messung des Energieverbrauchs im Run-Modus nicht der etablierte CoreMark zum Einsatz, sondern ein neuer Benchmark. CoreMark ist seiner Meinung nach nicht für einen ULP-Benchmark geeignet, weil die Laufzeit viel zu lange sei. Deshalb arbeiten die Partner an einer Software, die möglichst viele gängige Funktionen in ULP-Applikationen beinhaltet, was einen guten Anhaltspunkt für den Energieverbrauch liefert. Außerdem wird eine Messschaltung entwickelt, mit der sich der Energieverbrauch möglichst einfach messen lassen soll. Die Schaltung soll gleichzeitig mit der allgemeinen Verfügbarkeit des ULP-Benchmarks Phase 1 fertig sein.
Damit ist die Arbeit der Working-Group aber noch nicht beendet: Im nächsten Schritt soll dann auch der Energieverbrauch der Peripheriefunktionen in die Gesamtrechnung einbezogen werden, wobei Diewald weiß, dass dies ein deutlich schwierigeres Unterfangen ist als das, was die Working-Group mit der ersten Phase des Benchmarks abdeckt. Doch Diewald ist überzeugt: »Es ist kein einfaches Unterfangen, einen ULP Benchmark zu entwickeln, aber ein lohnendes.« Der Zeitrahmen für die zweite Phase steht noch nicht fest.
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