EO_469

50 / 86

DIGITAL ULTRA LOW POWER DESIGN
50 - ELETTRONICA OGGI 469 - APRILE 2018
nelle applicazioni reali, si deve sempre tenere in con-
siderazione che utilizzando dc-dc vi possono essere
degli svantaggi, quali l’allungamento dei tempi di tran-
sizione da e verso la modalità attiva e lo sleep mode.
Un’altra considerazione da fare quando si utilizza un
convertitore dc-dc riguarda il tipo del convertitore
stesso. Alcuni di questi si basano su componenti in-
duttivi, richiedono ampie superfici, sono più costosi
e potrebbero causare problemi di interferenza elettro-
magnetica (EMI). Per evitare questi inconvenienti, l‘A-
DuCM4050 e l’ADuCM302x utilizzano dei convertitori
capacitivi. Analizzando i risultati dell’ULPMark-CP o
altri valori del data sheet, è importante considerare gli
aspetti della varianza dei parametri del dispositivo. In
altre parole, le dispersioni di corrente sono un fatto-
re di estrema importanza nella misura dell’efficienza
energetica di un circuito, specialmente in sleep mode.
Mentre i benchmark di tipo tradizionale generalmen-
te non ne sono affetti, vari fattori come temperatura e
umidità hanno una certa influenza sulla dispersione
di corrente di un dispositivo, che a sua volta varierà
il proprio risultato ULPMark-CP. In produzione, i di-
spositivi della stessa azienda potranno differire da un
giorno all’altro o da wafer a wafer. Perfino l’assorbi-
mento energetico di un identico dispositivo può varia-
re (sono state notate variazioni dal 5% al 15% a secon-
da di quando e dove erano state effettuate le misure).
Fondamentalmente, questo significa che per valutare
l’efficienza energetica dovrebbe essere utilizzato uno
specifico punteggio ULPMark-CP come linea guida.
Per esempio, un dispositivo con un risultato ULPMark
di 245, potrebbe variare da 233 a 257 sullo stesso in-
tegrato ricavato da un wafer differente (considerando
un delta del 5%).
Il meccanismo di certificazione
Per garantire la veridicità del punteggio, i produttori
che intendono certificare i propri dispositivi inviano
una scheda e i relativi strumenti di sviluppo all’EEMBC
Technology Center (ETC), allegando i file di configura-
zione specifici della piattaforma.
L’EEMBC integra questi ultimi
file nei propri file di sistema
(che includono il test) e misura
i punteggi più volte su schede
differenti. Il punteggio certifica-
to è la media di tutte le misure
eseguite. In questo modo l’E-
EMBC garantisce che le condi-
zioni di prova siano le stesse per tutti i punteggi (stes-
so test, stessa scheda per le misurazioni energetiche,
stessa temperatura ecc). La Figura 4 illustra i collega-
menti necessari per effettuare le misurazioni ULPMark-
CP sull’ADuCM3029 EZ-Kit. Per misurare i punteggi,
l’EEMBC fornisce il software EnergyMonitor (Fig. 5).
Cliccando il pulsante Run ULPBench, l’hardware Ener-
gyMonitor alimenta la scheda ADuCM3029 EZ-Kit e
misura l’assorbimento energetico in base al profilo in
esecuzione. Alla fine del processo, il software calcola il
punteggio e lo visualizza sullo schermo. In una finestra
di history vengono inoltre visualizzati i valori medi rela-
tivi all’energia consumata nei cicli di prova precedenti.
Analisi di efficienza dell’MCU
Lo scopo ultimo dell’EEMBC è fornire varie suite di
benchmark che consentano agli utenti una completa
valutazione dell’MCU. Rispetto all’ULPMark-CP, focaliz-
zato principalmente sull’efficienza del core dell’MCU, il
più recente ULPMark-PeripheralProfile (ULPMark-PP)
si prende carico della prova di varie periferiche MCU,
quali ADC, PWM, SPI, e RTC. Nell’ULPMark-PP, le correnti
assorbite nelle modalità active e light-sleep sono mol-
to importanti dato che il dispositivo, durante lo svolgi-
mento del test, accede diverse volte alle periferiche. I
risultati dell’ULPMark-PP sono disponibili sul sito Web
di EEMBC; quelli combinati ULPMark-CP e ULPMark-PP
sono disponibili per i membri dell’EEMBC o su licenza.
Di prossimo sviluppo sono le suite IoTMark-BLE e Se-
cureMark. La prima è destinata a misurare l’efficienza
di una MCU e di una radio nella ricetrasmissione via
Bluetooth. La seconda è una suite a sicurezza avanzata
che misura consumi energetici e prestazioni, oltre ad
implementare vari elementi crittografici per dispositivi
IoT. Entrambe le piattaforme saranno rese disponibili ai
membri e agli utenti con licenza.
Nota
1 È possibile fare riferimento ai più recenti punteggi su:
Fig. 5 – GUI del Software
EnergyMonitor