Avec le Cortex-M7, ARM double les performances du cœur de microcontrôleur Cortex-M4 ; ST souscrit déjà !

Alors que les partenaires d’ARM ont commercialisé l’année dernière quelque trois milliards de microcontrôleurs basés sur son architecture, le Britannique étoffe aujourd’hui par le haut sa gamme de cœurs 32 bits Cortex-M ...avec le Cortex-M7. Développant 5 CoreMark/MHz, le Cortex-M7 est censé offrir des performances de calcul et de traitement du signal numérique deux fois supérieures à celles du Cortex-M4. Selon ARM, le cœur cible les applications de contrôle embarquées haut de gamme dans les domaines de l’automobile, des équipements connectés, de la maison intelligente, des automatismes industriels, du traitement de l’image, de la parole et du son et, plus globalement, de l’Internet des objets.

Compatible au niveau binaire avec les cœurs Cortex-M existants (pour une migration aisée de l’écosystème et des applications vers le dernier-né d’ARM), le Cortex-M7 se distingue par une architecture à pipeline superscalaire de six étages avec prédiction de branchement, apte à délivrer une performance de 2 000 CoreMark à 400 MHz une fois gravé en technologie 40 nm basse consommation. Le Cortex-M7 utilise également le bus d'interconnexion mémoire AXI Amba 4 avec transfert sur 64 bits. A noter qu’ARM propose en option un paquetage de sûreté fonctionnelle et de détection de fautes qui intéressera les utilisateurs visant une certification Asil D et/ou SIL3.

Si les éditeurs d’OS temps réel, de middleware et d’outils de développement Express Logic, FreeRTOS, Green Hills Software, IAR Systems, Atollic, DSP Concepts, Mentor Graphics, Micrium et Segger supportent dès aujourd'hui le Cortex-M7, ARM a d’ores et déjà cédé sous licence son cœur de microcontrôleurs à Atmel, Freescale et STMicroelectronics. De fait, la firme franco-italienne a annoncé l’extension de sa famille STM32 avec la famille de microcontrôleurs STM32 F7 architecturée, comme son nom l’indique, autour du cœur Cortex-M7.

Les STM32 F7, fabriqués par ST en technologie Cmos 90 nm, fonctionnent à des fréquences pouvant atteindre 200 MHz et intègrent une unité de calcul en virgule flottante (FPU) leur permettant d’atteindre un score de 1 000 CoreMark. Selon ST, l’augmentation des performances n’a pas d’impact sur la consommation d’énergie. Ainsi les performances du nouveau mode Run et des modes basse consommation (Stop, Standby et VBAT) sont comparables à celles de la famille STM32 F4 (à base de cœur Cortex-M4) : 7 CoreMark/mW en mode Run et, pour les modes basse consommation, jusqu’à 120 µA typiques en mode Stop avec sauvegarde du contexte et des contenus SRam, 1,7 µA typique en mode veille et 0,1 µA typique en mode VBAT. D’ores et déjà échantillonnés, les premiers modèles de la famille STM32 F7 sont proposés avec une mémoire flash embarquée de 512 Ko et 1 Mo et une mémoire SRam à architecture distribuée de 340 Ko.