Une mémoire plus intelligente pour les appareils IoT

De manière générale, je deviens aussi excité que la personne suivante lorsque j'entends que quelqu'un est sur le point de lancer une nouvelle puce de mémoire flash 8 bits… c'est-à-dire pas du tout. De temps en temps, cependant, quelque chose arrive qui me fait penser à moi-même :« Wow ! C'est malin !"

Il y a deux éléments clés à noter à propos des puces de mémoire flash 8 bits traditionnelles. Premièrement, ils sont partout, apparaissant dans l'Internet des objets (IoT), l'IoT industriel (IIoT), les compteurs intelligents, la domotique, l'électronique grand public et les appareils de surveillance médicale, pour n'en nommer que quelques-uns. Deuxièmement, ils sont assez stupides dans l'ordre des choses.

Ces deux aspects ont inspiré les hommes et les femmes intelligents d'Adesto Technologies pour présenter leurs appareils FusionHD. En plus de faire passer le concept de mémoire ultra basse consommation à un niveau supérieur, les puces FusionHD disposent d'une suite de fonctionnalités intelligentes pour répondre aux besoins des produits de nouvelle génération.

Programmation les petits coquins
Les dispositifs de mémoire flash 8 bits traditionnels sont généralement organisés en blocs de données d'une taille de 4 kilobits (ko). Afin de programmer même de petites quantités de données, un bloc de mémoire entier doit être modifié. Cela implique de lire le bloc de 4 Ko dans un cache temporaire, de modifier les données dans le cache et d'effacer le bloc de 4 Ko dans la mémoire flash (cela prend un temps considérable et le processeur doit continuer à contrôler le périphérique flash pour surveiller progrès).

La dernière étape est la reprogrammation du bloc de 4 ko, où la programmation est effectuée 128 bits ou 256 bits à la fois. Cela signifie que des pages 32 × 128 bits ou 16 × 256 bits doivent être écrites afin de reprogrammer le bloc de 4 Ko. Le processeur doit initier et surveiller chaque événement de programme de page, ce qui signifie qu'il doit rester éveillé en brûlant des cycles de processeur pendant que la programmation a lieu au lieu de se mettre en veille ou d'effectuer des tâches plus utiles.

En comparaison, les puces FusionHD réduisent considérablement les exigences de supervision du processeur. Nous commençons par le fait que FusionHD est capable d'effacer et de programmer une page de 128 bits ou un bloc de 4 Ko, économisant ainsi un temps et une énergie précieux pour les petits paquets de données. Ceci est complété par une commande de lecture-modification-écriture, grâce à laquelle une seule commande permet de stocker jusqu'à 128 bits de données. Ce processus est entièrement automatique et ne nécessite aucune intervention du CPU.

Maintenant, c'est l'un des bits vraiment intelligents (sans jeu de mots) car l'une des choses à propos des périphériques de mémoire flash 8 bits est que les fonctions des broches sont définies. Quatre des broches sont occupées par l'interface SPI, qui permet d'effectuer une communication bidirectionnelle de commandes et de données entre le processeur et la mémoire flash. Eh bien, les gars et les filles d'Adesto ont mis au point un plan astucieux (un plan si astucieux que vous pourriez y mettre une queue et l'appeler une belette). Une fois que le CPU a envoyé la commande pour lancer l'écriture des données dans la mémoire, il reprogramme l'une de ses broches d'interface SPI pour agir comme une interruption déclenchée par front, après quoi il peut soit effectuer d'autres tâches, économisant ainsi du temps, soit aller pour dormir, économisant ainsi de l'énergie. Lorsque la puce flash a terminé son opération d'écriture, elle déclenche l'interruption pour alerter le processeur du fait qu'il est prêt pour de nouvelles instructions.

Tampon SRAM flexible
Chaque mémoire flash dispose d'un tampon SRAM interne, qui est utilisé pour découpler la vitesse de la matrice de mémoire flash interne de la vitesse de la mémoire externe. Lorsque les données sont chargées dans ce tampon, elles sont automatiquement écrites dans la matrice flash.

Le problème ici est que la mémoire flash s'use car chaque cycle d'effacement et de programmation cause des dommages minimes aux cellules de la mémoire flash. En conséquence, après environ 100 000 cycles d'effacement et de programmation, une cellule de mémoire flash peut échouer.

La réponse de FusionHD à cette énigme est un tampon SRAM flexible dans lequel les données peuvent être écrites sans démarrage automatique du cycle de programme. Cela signifie que le CPU peut ajouter de nouvelles données….[plus]