Vuoden ensimmäinen Mikrobitti ilmestyy 24. tammikuuta. Lehden ison testin aiheena on mikrokontrollerit, eli Arduinot ja kilpailijat. Mukana on yhteensä 12 erilaista laitetta.

Mikrokontrollerin suoritin on nykymittapuulla keskimäärin todella hidas, kellotaajuudeltaan joitain kymmeniä megahertsejä.

Testin kahdestatoista laitteesta yhdeksässä on 16 megahertsin kellotaajuudella toimiva suoritin, kahden suoritin toimii 84 megahertsin taajuudella ja yhden 80 tai 160 megahertsin taajuudella käyttäjän valinnan mukaan.

Atmega- ja Atmel-pohjaisten mikrokontrollereiden suorittimen suorituskyky on suoraan verrannollinen kellotaajuuteen.

Sen sijaan Wemos D1 R2:ssa käytetyn ESP8266EX-järjestelmäpiirin Tensilica L106 -risc-suoritin on testimme perusteella todella hidas kellotaajuuteensa nähden: 160 megahertsin kellotaajuudella sen liukulukulaskentanopeus on hieman hitaampi kuin arm-pohjaisen 84 megahertsin Atmel-suorittimen, ja kokonaislukulaskennassa se on suuresta kellotaajuudestaan huolimatta hitaampi kuin 16 megahertsin Atmega-suorittimet.

Selvä ero. Due-mikrokontrollerit toimivat 84 megahertsin kellotaajuudella siinä missä muut mikrokontrollerit Wemosta lukuun ottamatta toimivat vain 16 megahertsin kellotaajuudella. 5,25-kertainen kellotaajuus näkyy suoraan samassa suhteessa kokonaislukulaskentanopeudessa. Wemos-mikrokontrollerin voi valita toimimaan 80 tai 160 megahertsin kellotaajuudella, mutta edes 160 megahertsillä sen ESP8266EX-suoritin ei yllä Atmegan ja Atmelin 16 megahertsin suorittimien tasalle kokonaislukulaskennassa. Kokonaislukulaskentanopeus on mitattu 32-bittisten long-arvojen yhteenlaskulla.
Suuri hyppäys. Liukulukulaskennassa Due-mikrokontrollerit ovat myös kärjessä, joskin Atmega- ja Atmel-pohjaisten laitteiden liukulukulaskentanopeus on noin kahdeksasosa kokonaislukulaskentanopeudesta. ESP8266EX-suoritinta käyttävä Wemos sen sijaan yltää liukulukulaskennassa miltei identtiseen suorituskykyyn kuin kokonaislukulaskennassa, mikä nostaa sen aivan Due-mikrokontrollerien hännille, 160 megahertsillä joukon kolmanneksi nopeimmaksi ja oletusarvoisella 80 megahertsillä neljännelle sijalle. Liukulukulaskentanopeus on mitattu 32-bittisten float-arvojen jakolaskulla.

Mikrokontrollerien suorituskyvyn mittasimme tarkoitusta varten luomallamme yksinkertaisella ohjelmalla, joka tekee miljoona kokonaislukulaskutoimitusta sekä miljoona liukulukulaskutoimitusta, ja mittaa näihin kuluneen ajan. Koodin suoritukseen kuluneesta ajasta laskimme, kuinka monta kokonais- ja liukulukulaskutoimitusta mikrokontrollerit ehtivät suorittaa yhden sekunnin aikana.

Luomamme suorituskykyä mittaava sovellus on julkaistu avoimena lähdekoodina Mikrobitin Github-sivulla.

Mikrokontrolleritestin sisältävä tammikuun Mikrobitti on tilaajilla ja lehtipisteissä torstaina 24. tammikuuta. Suorittimen nopeuden lisäksi mittasimme mikrokontrollereista testisovelluksen tallentamiseen kuluvan ajan eli tallennusmuistin nopeuden, sekä myös laitteiden ottotehon. Mittausten lisäksi teimme mikrokontrollereilla koodia ja kolvia -projektin, jonka esittelemme lähdekoodeineen tammikuun lehdessä.

Lue myös:

Testin erikoisin mikrokontrolleri: erikoisvarustellussa laitteessa on vaihdettava prosessori, mp3-soitin ja hipaisukytkimet

Näin yhdistät Raspberry Pin Arduinoon

Mitä rakenteluun tarvitaan? Esittelyssä mikrokontrollerin anturit, elektroniikkakomponentit ja lisätarvikkeet

Esittelyssä Arduino-ohjelmointiympäristö

Yleismittari ja muut hyödylliset työkalut Arduinon kaveriksi