IoT 기기를 위한 더 스마트한 메모리

일반적으로 말해서, 누군가가 새로운 8비트 플래시 메모리 칩을 출시할 것이라는 소식을 들을 때면 나는 다음 사람처럼 흥분됩니다. 다시 말해 전혀 그렇지 않습니다. 그러나 때때로 내 자신을 생각하게 만드는 무언가가 따라옵니다. "와! 이제 똑똑합니다!”

기존의 8비트 플래시 메모리 칩에 대해 주목해야 할 두 가지 핵심 사항이 있습니다. 첫째, 사물 인터넷(IoT), 산업용 IoT(IIoT), 스마트 미터링, 홈 자동화, 소비자 전자 제품, 의료 모니터링 장치 등 어디에나 있습니다. 둘째, 그들은 사물의 계획에서 꽤 멍청합니다.

이 두 가지 측면 모두 Adesto Technologies의 영리한 챕스와 챕페스가 FusionHD 장치를 도입하도록 영감을 주었습니다. FusionHD 칩은 초저전력 메모리 개념을 한 단계 끌어올릴 뿐만 아니라 차세대 제품의 요구 사항을 충족하는 일련의 스마트 기능을 자랑합니다.

꼬마 악당 프로그래밍
기존의 8비트 플래시 메모리 장치는 일반적으로 4킬로비트(kb) 크기의 데이터 블록으로 구성됩니다. 적은 양의 데이터라도 프로그래밍하려면 전체 메모리 블록을 변경해야 합니다. 여기에는 4kb 블록을 임시 캐시로 읽고, 캐시의 데이터를 수정하고, 플래시에서 4kb 블록을 지우는 작업이 포함됩니다. 진행).

마지막 단계는 한 번에 128비트 또는 256비트 프로그래밍이 수행되는 4kb 블록을 다시 프로그래밍하는 것입니다. 이것은 4kb 블록을 다시 프로그래밍하기 위해 32 × 128비트 페이지 또는 16 × 256비트 페이지를 작성해야 함을 의미합니다. CPU는 각 페이지 프로그램 이벤트를 시작하고 모니터링해야 합니다. 즉, 절전 모드로 전환하거나 더 유용한 작업을 수행하는 것과는 반대로 프로그래밍이 발생하는 동안 프로세서 사이클을 굽기 위해 깨어 있어야 합니다.

이에 비해 FusionHD 칩은 CPU 감독에 대한 요구 사항을 크게 줄입니다. FusionHD가 128비트 페이지 또는 4kb 블록을 지우고 프로그래밍할 수 있다는 사실부터 시작하여 작은 데이터 패킷에 대한 귀중한 시간과 전력을 절약할 수 있습니다. 이것은 단일 명령으로 최대 128비트의 데이터를 저장할 수 있는 읽기-수정-쓰기 명령으로 보완됩니다. 이 프로세스는 완전 자동이며 CPU의 개입이 필요하지 않습니다.

자, 이것은 8비트 플래시 메모리 장치에 대한 것 중 하나가 핀의 기능이 정의된다는 것이기 때문에 이것은 정말 영리한 비트 중 하나입니다(말장난이 아님). 핀 중 4개는 CPU와 플래시 메모리 사이에서 명령 및 데이터의 양방향 통신을 수행하는 데 사용되는 SPI 인터페이스가 차지합니다. 글쎄요, Adesto의 남자들과 여자들은 교활한 계획을 세웠습니다. CPU가 메모리에 데이터 쓰기를 시작하라는 명령을 보내면 SPI 인터페이스 핀 중 하나를 에지 트리거 인터럽트로 재프로그래밍한 후 다른 작업을 수행하여 시간을 절약하거나 절전 모드로 전환하여 절전 모드로 전환합니다. 플래시 칩이 쓰기 작업을 완료하면 인터럽트를 트리거하여 CPU가 새 명령을 받을 준비가 되었음을 알립니다.

유연한 SRAM 버퍼
모든 플래시 메모리에는 내부 SRAM 버퍼가 있으며, 이는 내부 플래시 메모리 어레이 속도와 외부 메모리 속도를 분리하는 데 사용됩니다. 데이터가 이 버퍼에 로드되면 플래시 어레이에 자동으로 기록됩니다.

여기서 문제는 각 소거 및 프로그램 주기가 플래시 메모리 셀에 미세한 손상을 일으키기 때문에 플래시 메모리가 마모된다는 것입니다. 결과적으로 ~100,000번의 지우기와 프로그램 주기 후에 플래시 메모리 셀이 고장날 수 있습니다.

이 난제에 대한 FusionHD의 대답은 자동 프로그램 주기 시작 없이 데이터를 쓸 수 있는 유연한 SRAM 버퍼입니다. 이것은 CPU가 새로운 데이터를 추가할 수 있음을 의미합니다 ….[more]