在嵌入式MCU領域,，CoreMark是大家都比較熟知的衡量MCU性能的方法，CoreMark跑分常常成為業(yè)內對某款MCU性能評價的重要指標,。近日，意法半導體（ST）推出了新一代STM32H7,，該款產(chǎn)品以3224的CoreMark得分刷新了Cortex-M通用MCU得分記錄,，成為基于Cortex-M內核的通用MCU當之無愧的性能王者。
在意法半導體強大的STM32家族中,，囊括了基于不同Cortex-M內核,、針對不同應用定位的多個產(chǎn)品系列，主要包括超低功耗系列,、主流MCU系列,、高性能系列、無線系列等,。而在高性能系列中,，意法半導體于2016年發(fā)布的基于Cortex-M7的STM32H7一直是STM32中的高性能MCU代表。
本次推出的新一代STM32H7,，是STM32H7的雙核版本,，在原有Cortex-M7的基礎上增加了一個Cortex-M4內核。新一代的STM32H7不但將Cortex-M通用MCU的性能推上了一個新的巔峰,，在安全性及內置外設的多方面的新設計，也將給用戶帶來極大地便利,，堪稱強勁性能與豐富功能的完美組合,。
穩(wěn)健增長的STM32處理器
意法半導體中國區(qū)微控制器事業(yè)部市場及應用總監(jiān)曹錦東先生介紹了意法半導體在MCU領域的總體業(yè)務發(fā)展情況。他介紹道,，從全球MCU領域來看,，意法半導體2018年業(yè)績比2017年更進一步，由2017年的全球市場第三名提升為2018年的第二名,。在中國市場,，意法半導體為2018年中國MCU市場第一名。
意法半導體中國區(qū)微控制器事業(yè)部市場及應用總監(jiān)曹錦東
曹錦東表示,，過去十多年來,，意法半導體在MCU領域業(yè)績保持了持續(xù)增長，并且是“有機”的增長——完全由自身的業(yè)務發(fā)展而增長,，而非收購,、合并,、兼并等方式帶來的增長。
曹錦東表示,，意法半導體在中國市場的成功主要歸功于ST過去到今天以至未來一直所積極推行三個方面的發(fā)展策略：第一是積極拓展生態(tài)系統(tǒng),、合作伙伴；第二是專注于垂直應用,；第三是更廣泛支持中小客戶,。曹錦東表示：“這樣的矩陣確保我們的業(yè)務能夠長期的，可持續(xù)性的健康發(fā)展,，這是相輔相成的結果,。”
談及STM32的未來規(guī)劃,，曹錦東表示,，一方面是產(chǎn)品，意法半導體將針對應用需求推出更有針對性的產(chǎn)品線,，如更高性能,、更低功耗、無線鏈接及更具成本競爭力等方面需求,；另一方面則是更強大的軟件生態(tài)的建設,，包括開發(fā)平臺、人工智能,、圖形設計,、安全服務等方面。
雙核造就MCU性能之王
意法半導體微控制器事業(yè)部STM32高性能產(chǎn)品線高級市場經(jīng)理Renaud BOUZEREAU詳細介紹了意法半導體新推出的STM32H7,。
意法半導體微控制器事業(yè)部STM32高性能產(chǎn)品線高級市場經(jīng)理Renaud BOUZEREAU
STM32H7雙核產(chǎn)品包括兩個內核,，一個是480 MHz主頻的Cortex-M7，內置一個雙精度浮點運算單元,，MPU,、DSP、一級緩存,；另外一個核是240 MHz主頻的Cortex-M4內核,，內置單精度FPU，DSP,、MPU以及ST獨有的ART加速器,。雙核的架構使新推出的STM32H7具備了強悍的性能表現(xiàn)，CoreMark得分達到3200以上,。
Renaud BOUZEREAU表示,，STM32H7強大的內核是由強大的架構所支撐的，主要包括四個方面：
（1）在顯示部分,，因為STM32H7內置Chrom-ART 加速器及MJPEG的編碼器,，使得在圖象顯示的時候,，可以減少90%的工作負荷。
（2）數(shù)據(jù)傳輸部分,， STM32H7系列內置的主DMA可以觸發(fā)事件鏈接,，主DMA能處理記憶體和外設之間最復雜的數(shù)據(jù)傳輸配置，最多提供16個通道,，從而減輕CPU工作負荷,。
（3）STM32H7嵌入了一個高精度的定時器的模塊，這個模塊可以產(chǎn)生比較復雜的PWM的輸出,，包括所有事件類,，這個高精度過程主要是面對數(shù)字電源或者是更復雜的事件的觸發(fā)，在設定了觸發(fā)的模式下,，CPU不需要參與太多的事件觸發(fā)的過程,。
(4)在數(shù)據(jù)加解密部分內置了硬件的加解密算法，包括哈希的硬件加速器,，客戶由原來的用軟件的形式去做加密工作,，變成現(xiàn)在會用內部的硬件資源來做加解密動作，也可以使得CPU 工作負荷減少90%,。
雙核的設計主要適合哪些應用場景,？Renaud BOUZEREAU以兩個實例作了介紹：第一是工業(yè)控制的人機交互界面，因為雙核的存在,，所以客戶可以自由地分配任務給兩個內核進行不同的任務,，如將人機界面顯示的控制放在Cortex-M7進行處理，實時控制部分,，如說網(wǎng)關通訊,、馬達驅動以及傳感器數(shù)據(jù)采集放在實時的處理內核Cortex-M4上面。第二個例子在家庭自動化以及安全模塊上,， Cortex-M7可以處理人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡,，包括它所應用到的如圖象顯示、語音的識別,、圖象的識別等；Cortex-M4的內核處理實時性的,，如Wi-Fi的通訊,、以太網(wǎng)等實時通訊的模塊上。
對于雙核架構的優(yōu)點,，Renaud BOUZEREAU主要總結了四個方面：增加系統(tǒng)效能,、增加系統(tǒng)效率、縮短開發(fā)周期,、降低系統(tǒng)成本,。
首先,，兩個核可以獨立運行，可以進行兩套不同的任務,，或者是執(zhí)行一套任務,，由另外一個核監(jiān)控著另外一個核的應用的運行情況，來保證它的安全性,。在這樣的架構下,，可以減少運算時間及應用中的平均功耗。
在電源架構上,，STM32H7雙核產(chǎn)品分為三個供電域,，分別是高性能域，是由Cortex-M7在里頭進行GUI,、DSP和安全的控制,，第二的Cortex-M4主要處理實時性的連接和控制，比如說對外的連接,，實時操作系統(tǒng),，馬達驅動以及更多的控制任務。第三個域稱為大數(shù)據(jù)量采集域,，另外兩個域在休眠的時候,，這個域自動的從傳感器，包括外部的電壓電流進行數(shù)據(jù)采集,，采集完之后,，達到一定數(shù)量或者達到一定閾值后可以喚醒另外兩個域進行處理。在三個域里可以自由分配工作時序,，自由去決定開啟和關閉的過程,，從而達到整體的動態(tài)功耗的平衡。
因為STM32H7的兩個核是獨立工作的,，可以直接安排兩個或者多個任務在雙核進行處理,。所以在開發(fā)過程中，里面的配置包括內部資源,，只要在分配好之后,，兩個團隊就可以基于自己的內核或者自己分配的資源進行開發(fā)，從而不用去避免會影響到另外一個團隊的工作,，從而可以縮短電路板設計和項目評估時間,。
第四，雙核的產(chǎn)品可以降低整體的系統(tǒng)的成本,。因為內置了非常多的外設資源在STM32H7雙核產(chǎn)品里,，在很多情況下，不需要再外掛一些ADC,、比較器,、放大器,，從而減少外部器件的需求。因為雙核的原因,，可以將兩個系統(tǒng)所完成的東西變成一個系統(tǒng),，由雙核的MCU就可以進行處理。