ARM Mikrocontroller

Wenn kein einheitliches Instruktionsformat verwendet wird, ist Pipelining nicht mehr in dem Maße sinnvoll einsetzbar, da dabei structural hazards nur durch intensives stallen vermeidbar sind. Und dies senkt den cpi-Wert deutlich.

Wir sind hier in einem allgemeinem Forum. Mich beeindruckst Du jedenfalls nicht durch schlechtes Deutsch mit ein paar Fachbegriffen.
Im Übrigen ist meine Vorlesung "Rechnerarchitekturen", speziell das Kapitel "Pipelines und superskalare Architkekturen" noch gar nicht so lange her
Daher weiss ich auch, dass structural hazards zwar durch stallen begegnet wird, das aber nicht am Instruktionsformat liegt.

Ich hab mir grade mal das Datenblatt zu deinem super-8051 mit 100 MIPS angeschaut... das lustige Teil läuft mit externen 50MHz (intern-2x-PLL), und schafft nur bei einem Viertel der Befehle die auch in einem Systemzyklus auszuführen, rund die Hälfte braucht zwei Zyklen und der Rest bis zu 8 Zyklen - soviel zu den 100 MIPS. Da der 8051 kein einheitlich langes Instruktionsformat hat, geht weitere Rechenleistung durch stalls verloren, so dass der nette Controller überschlagsweise noch rund 30 MIPS real im Schnitt hat. Das ist schon deutlich weniger, oder?

Du hast wohl vergessen, zu erwähnen, dass das beim ARM genauso ist!
Speziell bei den LPCs ist es so, dass der Flash über 20MHz nicht mehr mitkommt und jedesmal 2 Wartezyklen einlegen muss, sobald etwas nicht mehr im Cache steht. Das bedeutet, dass man bei 60MHz im Schnitt nur etwa die doppelte Geschwindigkeit erreicht wie bei 20MHz.
Viele Befehle dauern auch 2 Zyklen.
Ein simples Pin setzen in kostet 3 Befehle also insgesamt 6 Zyklen, das geht beim 8051er viel besser.

Ich hab mal testweise mit einem Timerinterrupt nur eine Variable hochgezählt, sonst nichts. Da konnte ich die Interruptfrequenz auf maximal 60 Zyklen setzen oder es gehen Interrupts verloren.
D.h. nur Interrupt betreten, Interruptflag löschen, Wert hochzählen und Interrupt verlassen kostet allein schon mal etwa 50 Zyklen -> Übel!

Was die LPCs angeht, so sind die allenfalls sinnvoll, wenn viel mit 32bit gerechnet wird. Ansonsten schneiden die schlecht ab.

Der 16-Bit-Markt ist auf dem absterbenden Ast. Die Kosten liegen in den meisten Fällen in der selben Größenordnung wie 32-Bit-Systeme, sind dafür aber nicht so leistungsfähig (bis auf wenige Ausnahmen). Motorola selbst empfiehlt für neue Designs auf 32-Bit-Systeme umzusteigen (und das war vor einem Jahr auf der Embedded-World) oder 8-Bit-Systeme zu verwenden.

Klar, dass die das empfehlen. Die haben ja ordentlich Miese gemacht und an Marktanteil sowie Gewinn verloren. Nicht umsonst ist die Sparte jetzt ausgegliedert und heisst Freescale. Des weiteren war 16bit schon immer Motorolas Schwäche. Ausser der 12er und der 16er Reihe hatten die nichts zu bieten.
Der Marktführer Renesas jedenfalls baut seine 16bit-Reihe massiv aus und gewinnt gerade deswegen auch enorm an Marktanteilen.

Ich hab nicht gesagt, dass die MSPs das absolute non-plus-ultra sind. Sie sind klar für minimale Leistungsaufnahme optimiert und daher natürlich nicht in allen Punkten 8-Bittern überlegen. Aber das hab ich ja auch nicht behauptet. Was bei den MSP430s sehr interessant ist, ist dass sie nen echten Hardware-Multiplizierer haben, was man bei den meisten 8-Bittern nicht findet (zumindest keinen echten single-cycle).

Was nutzt der Hardware-Multiplizierer, wenn die schnellere MCU das in Software genauso fix macht?
Aber ich wollte den MSP430 nicht schlecht machen. Als Allzweck-MCU ist er aber sicherlich nicht geeignet.
Im Übrigen hat die genannte silabs-100Mips-8051er-Familie eine Reihe MCUs mit 2-Zyklus-MAC-Einheit. Das ist schon wesentlich interessanter als ein Hardware-Multiplizier.

Externes Speicherinterface macht bei einem auf Batterieanwendung ausgelegten MikroCONTROLLER keinen Sinn - wöllte ich ein externes Speicherinterface würde, würde ich nen MicroPROZESSOR nehmen.

Das ist ja Unsinn. Viele Geräte benötigen die Eigenschaften eines Controllers samt externem Speicher.
Wieso sollte auch sonst in so viele Controller ein externes Speicherinterface implementiert sein, wenn es denn keiner benötigen würde?
Stromsparende Speicher gibt es auch viele.

So, noch mehr Fehler?

Hey, nicht gleich beleidigt sein.
Noch Fragen?