ST pulvérise les records de performance des microcontrôleurs à cœur ARM Cortex-M7

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Plus d’un an après le lancement de la production en volume des STM32F7, ses premiers microcontrôleurs à cœur ARM Cortex-M7, STMicroelectronics passe la vitesse supérieure avec les STM32H7. Des circuits qui établissent ...de nouveaux records dans leur catégorie grâce à un passage à la gravure 40 nm, à une montée en fréquence à 400 MHz et à l’intégration sur la puce d’une mémoire SRam qui peut atteindre 1 Mo et d’une mémoire flash qui monte jusqu’à 2 Mo.

Le passage au procédé de fabrication 40 nm est une première dans le monde des STM32 qui s’accompagne d’une consommation réduite à 280 µA/MHz en mode actif et à moins de 7 µA en veille. Côté performances, les STM32H7 affichent aussi des records établis à 856 DMips et à 2010 CoreMark au banc d’essai EEMBC. Des performances qui n'ont rien à envier à celles de certains microprocesseurs à coeurs ARM Cortex-A ou Cortex-R d'entrée de gamme, assure STMicroelectronics, et qui peuvent donc éviter aux concepteurs de "sauter le pas" avec des conséquences qui ne sont pas à négliger en termes d'adaptation et de développement... alors que la famille STM32H7 permet, elle, de récupérer tout l'écosystème logiciel des STM32.

Parallèlement au lancement des STM32H7, ST annonce également l’introduction d’une nouvelle génération de fonctions périphériques embarquées pour le STM32. Premier modèle de la nouvelle série, le STM32H743, dont la fabrication en volume est prévue au deuxième trimestre 2017, intègre ainsi 35 périphériques qui prennent notamment en charge des protocoles et des standards comme CAN FD, SD Card (4.1), SDIO (4.0) et MMC (5.0). Onze fonctions analogiques améliorées ont également été ajoutées, notamment des convertisseurs A/N 14 bits basse consommation dotés d’une fréquence d’échantillonnage de 2 Méch./s, des convertisseurs N/A 12 bits et des amplificateurs opérationnels, ainsi que 22 horloges, dont une horloge haute résolution cadencée à 400 MHz.

Les microcontrôleurs STM32H7 intègrent aussi une technique d’économie d’énergie, baptisée STM32 Dynamic Efficiency, qui, selon ST, garantit une consommation deux fois moindre que celle de leurs prédécesseurs de la famille STM32F7. Parmi ces optimisations figurent la mise à l’échelle de la tension dynamique (Dynamic Voltage Scaling) qui ajuste la consommation d’énergie en fonction des besoins de performance, et le mode d’acquisition par lots (Batch Acquisition) qui capture directement les données dans la mémoire sans que le cœur de processeur quitte le mode veille. ST a également créé plusieurs domaines de mémoire qui prennent en charge la gestion énergétique en mode Dynamic Efficiency. Les domaines D1, D2 et D3 sont respectivement dédiés aux tâches de traitement intensif et aux périphériques interconnectés par l’intermédiaire d’une matrice de bus AXI hautes performances (domaine D1), aux tâches de connectivité (domaine D2) et au mode d’acquisition par lots basse consommation (domaine D3). Chaque domaine peut être activé ou désactivé séparément afin de maximiser les économies d’énergie, et être réactivé par des événements programmables.