能效Xin

Ultra-Low-Power

能效Xin

Architecture

Frequency

ULPBench

VDD

Consumption

Halt

Sleep

STM32U575

Cortex-M33

160(MHz)

651

1.7-3.6

19 µA

475 nA

110 nA

STM32L412

Cortex-M4

80(MHz)

273.55

1.7-3.6

28 μA

195 nA

CH32V203

RISC-V4C

144(MHz)

2.4-3.6

45 μA

500 nA

STM32L011

Cortex-M0

32(MHz)

1.7-3.6

49 µA

230 nA

CC1350

Cortex-M3

48(MHz)

158

1.8-3.8

51 µA

185 nA

CC2340

Cortex-M0

48(MHz)

1.71-3.8

55 µA

830 nA

150 nA

CC2650

Cortex-M3

64(MHz)

142

1.8-3.8

61 µA

100 nA

GD32L233

Cortex-M23

64(MHz)

1.7-3.6

66 µA

2.0µA

HPM6340

Andes D45

648(MHz)

3390

3.0-3.6

90 µA

1.5µA

STM32H7B0

Cortex-M7

280(MHz)

1414

1.71-3.6

120µA

2.2 µA

Hint

功耗和成本是低阶芯片产品的护城河,也是物联网的特性,如无功耗限制,高性能产品将向下挤压低端产品的生存空间

Power

运行功耗 uW/MHz

PPA是芯片开发者们背负的终极KPI,也就是Performance(性能)、Power(功耗)、Area(尺寸)三者的缩写。任何芯片设计的目标都是希望得到更高的性能,更低的功耗,更小的面积。

Frequency

MHz

Consumption

电流功耗 uA/MHz

Ambiq Micro是一家专注于超低功耗的MCU厂商,其Apollo系列引领了超低功耗MCU的新方向。Apollo系列采用亚阈值功率优化技术(SPOT)平台为基础,运行功耗可低至6uA/MHz,是全球同类产品中运行功耗最低的微控制器。

亚阈值功率优化技术(SPOT)是当前实现超低功耗的最有效技术,让晶体管能够在远低于“标准”的电压水平下工作,从而实现芯片功耗的大幅度降低,因此其解决方案在功耗改善上实现跨越式的改善。

华大半导体在低功耗32位微控制产品研发的布局较早,已相继推出HC32L110、HC32L130、HC32L136产品系列。该系列芯片基于Cortex-M0+内核,采用华虹宏力的110nm超低漏电(ULL)嵌入式闪存工艺,采用多电源域的低功耗设计方法。该芯片的运行功耗为130uA/MHz,深度睡眠模式最低为0.9uA,适用于传感器、火灾探头、智能门锁、无线烟感、智能表计、便携式医疗电子、数据采集和传输等应用领域。

中科芯蕊是一家专注于低功耗MCU的国内厂商,于今年5月份推出了XRM32UL051系列。该芯片基于Cortex-M0+内核,超低漏电的先进工艺制程,采用其独有的亚阈值技术和异步电路技术,运行模式的功耗低至20uA/MHz,深度睡眠的功耗低至0.7uA。该功耗指标与国际厂商(意法、瑞萨)的最新产品指标接近,适用于智能门锁、智能表计、便携式医疗电子等传统低功耗应用领域,同时能够支持环境自采集类应用,实现设备长期续航。

Halt

低功耗待机状态 停止模式

Sleep

低功耗睡眠模式 时钟关闭 RAM断电 可唤醒状态

VDD

供电电压 Virtual Device Driver Voltage Drain Drain

VDD可以看作为某一芯片内部的工作电压;

VCC: Voltage To Current Converter(电路电压)或Voltage Collector Collector (集电极电源电压)

用作电路电压时,表示接入电路的电压;用作集电极电源电压,一般用于双极性晶体管,是晶体管的正电源;此外,vcc中的c还可以解读为circuit(电路),同样表示电路电压;

CoreMark

Frequency

Power

VDD (min)

VDD (max)

Package

CH583

≤ 80MHz

1.7v

3.6v

QFN48

AA电池

1.5v

锂电池

3.7v

超级电容

4.2v