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。

穩健增長的STM32處理器

        意法半導體中國區微控制器事業部市場及應用總監曹錦東先生介紹了意法半導體在MCU領域的總體業務發展情況。他介紹道，從全球MCU領域來看，意法半導體2018年業績比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。

 意法半導體中國區微控制器事業部市場及應用總監曹錦東

        曹錦東表示，過去十多年來，意法半導體在MCU領域業績保持了持續增長，并且是“有機”的增長——完全由自身的業務發展而增長，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展策略：第一是積極拓展生態系統、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務能夠長期的，可持續性的健康發展，這是相輔相成的結果。”

        談及STM32的未來規劃，曹錦東表示，一方面是產品，意法半導體將針對應用需求推出更有針對性的產品線，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的建設，包括開發平臺、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部STM32高性能產品線高級市場經理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部STM32高性能產品線高級市場經理Renaud BOUZEREAU

        STM32H7雙核產品包括兩個內核，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，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）數據傳輸部分， STM32H7系列內置的主DMA可以觸發事件鏈接，主DMA能處理記憶體和外設之間最復雜的數據傳輸配置，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字電源或者是更復雜的事件的觸發，在設定了觸發的模式下，CPU不需要參與太多的事件觸發的過程。

        (4)在數據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，如說網關通訊、馬達驅動以及傳感器數據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網絡，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、以太網等實時通訊的模塊上。

        對于雙核架構的優點，Renaud BOUZEREAU主要總結了四個方面：增加系統效能、增加系統效率、縮短開發周期、降低系統成本。

        首先，兩個核可以獨立運行，可以進行兩套不同的任務，或者是執行一套任務，由另外一個核監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，馬達驅動以及更多的控制任務。第三個域稱為大數據量采集域，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據采集，采集完之后，達到一定數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，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，雙核的產品可以降低整體的系統的成本。因為內置了非常多的外設資源在STM32H7雙核產品里，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，可以將兩個系統所完成的東西變成一個系統，由雙核的MCU就可以進行處理。