Cómo saber si un microprocesador es lo suficientemente potente

Depende de cuánta confianza tengas que ser. Trabajo en la industria espacial y esto se logra normalmente a través de lo que llamamos "CPU, RAM, presupuestos ROM". Un presupuesto, ya sea en masa o en cualquier otra cosa, está desglosando su proceso en elementos manejables que puede cuantificar y resumir para obtener la demanda general. Luego toma un factor de seguridad que depende de la madurez de su proyecto, disminuyendo con el tiempo para tener en cuenta el crecimiento de la demanda. Al principio, depende en gran medida de la experiencia y luego se refina con el tiempo a medida que se seleccionan las tecnologías.

• ROM es relativamente fácil. Usted sabe cuánto toma aproximadamente una pila / biblioteca / controlador en la memoria ROM: ya sea por parte del autor, o puede compilarlo sin subirlo. Esa cifra puede cambiar mucho cada vez que cambie su código debido a las optimizaciones del compilador.
• RAM es mucho más complicado. Algunas herramientas en entornos de desarrollo integrados especializados le brindan estimaciones de tiempo de ejecución , y yo puedo ver cómo se puede hacer esto, pero no tengo conocimiento de ninguna herramienta genérica, por ejemplo, proporcionada por GCC (¿alguien sabe de otra manera?). Lamentablemente, suena como si se tratara de contar los elementos más grandes o más asignados de su código (teniendo en cuenta la vida útil de las variables).
• La CPU es más compleja, ya que, dependiendo de la arquitectura (CISC o RISC), los MIPS (Millones de instrucciones por segundo, proporcionales a la frecuencia de reloj de la CPU) podrían o no ser representativos. Porque si tiene el código a mano, puede dividir la sección más crítica en instrucciones y calcular el MIPS requerido a partir del requisito de tiempo. Cualquier interrupción no deshabilitada DEBE ser considerada como activada en ese punto, la ley de Murphy y todo eso.

Lo anterior es extremadamente difícil de determinar con precisión cuando se activan los programadores, tan pronto como tenga subprocesos (a menos que los subprocesos se asignen manualmente a los núcleos) y los sistemas operativos. Debería ser manejable para códigos de microcontroladores simples, pero ¿vale la pena para su aplicación?

Esta es solo mi participación: aunque diseñé sistemas integrados, no he sido responsable de esos presupuestos particulares (que son insumos para mí), y en realidad estoy muy interesado en conocer las historias de expertos sobre eso.

Anexo: Con los sistemas en tiempo real, generalmente es más fácil evaluar la adecuación del sistema a la tarea a través del tiempo máximo de muestreo que depende de la latencia / demoras en la transmisión de la información a través del flujo de trabajo y el tiempo máximo Tomado por cada muestra de tarea.

Voy a simplificar su pregunta: "¿Cómo saber si un microprocesador es lo suficientemente rápido "?
Debe identificar el proceso / procedimiento que requiere el tiempo de ejecución más rápido. Si su procesador puede ejecutar las instrucciones requeridas en el tiempo dado, o menos, entonces es lo suficientemente rápido. Veamos un ejemplo: su requisito más rápido es procesar una interrupción de pérdida de energía ; esto requiere 10,000 instrucciones para ser ejecutado en 10 milisegundos. Necesitará una CPU con al menos 1 MIP. Para convertir esto a "MHz", necesita conocer el número de ciclos de reloj por instrucción (cci). Supongamos que es de 10 cci, su CPU debería funcionar a 10 MHz o más rápido.

Si busca reducir el costo de la lista de materiales, a veces los fabricantes de Shenzhen tienen ofertas sorprendentes. Un ejemplo: Allwinner A10 tiene más poder de cómputo y opciones de conexión que Raspberry Pi, pero probablemente será más barato si se usa en su diseño. Si está considerando el mismo costo que el Pi, el Allwinner A31s es 6-8 veces más poderoso.