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F²MC-16FX 下一代微控制器

F²MC-16FX 下一代微控制器

富士通微电子推出了下一代16位微控制器 – 16FX系列。

产品资料及工具


图1显示了在24MHz CPU频率下,对于不同的存储器型号,16FX相对16LX的性能比(Dhystone 2.1)。16LX=100%

图1显示了在24MHz CPU频率下,对于不同的存储器型号,16FX相对16LX的性能比(Dhystone 2.1)。16LX=100%

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快速

16FX系列基于改进的CPU,内部总线带宽显著增加了。因此,程序执行速度变快,这可通过Dhrystone基准程序查看(Dhrystone 2.1与MB90340相比)。在相同的时钟频率下,16FX的速度比16LX约快3倍(取决于所使用的存储器型号)。例如,在24MHz下,16FX可实现多于11个的真实MIPS(Dhrystone 2.1)。当处理大型数据结构时,架构改进所带来的优势尤为明显(参见图1中的存储器型号“大型”)。但其优势还远不止这些,新技术和设计的改进使CPU频率可高达56MHz ,这达到了32位处理器的处理性能范围。


图2比较了16FX的运行电流仿真结果和16LX的运行电流典型值,二者均运行于4MIPS (Dhrystone 2.1)的性能下。16FX可在更低频率下实现相同的性能,且功耗仅为22%。

图2比较了16FX的运行电流仿真结果和16LX的运行电流典型值,二者均运行于4MIPS (Dhrystone 2.1)的性能下。16FX可在更低频率下实现相同的性能,且功耗仅为22%。

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高效

16FX结合了16位和32位架构的优点。16位的指令集提高了C代码效率。指令流水线,一种在32位RISC领域里广为采用的技术,使得16FX可实现与RISC相似的性能。由于指令时钟周期减少了,用来达到相同性能所需的功耗也大大减少(与不带流水线的架构相比)。

然而,与32位架构相比,16位总线宽度却有有利于实现低功耗。32位总线在提高电流消耗方面有更高的能力,尤其是在工作在高频率的情况下。使用最新的CMOS制程工艺也有利于更有效的利用硅片面积(实现更小的芯片)和实现更低的功耗。

16FX特有的低功耗特性包括降低的内部CPU供电电压,独立于CPU速度的可选择的外设时钟频率,和降低的指令周期数。这样下来,相比16LX,相同性能情况下16FX的功耗可降低80%。