រូបភាពទី ១៖ ដ្យាក្រាមរារាំងឧបករណ៍រំញោចផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រដោយប្រើអង្គចងចាំខាងក្រៅដើម្បីទ្រទ្រង់មុខងារកម្រិតខ្ពស់
បញ្ហាប្រឈមដំបូងសម្រាប់ស្ថាបត្យករប្រព័ន្ធគឺត្រូវកំណត់ប្រព័ន្ធត្រឹមត្រូវនៅលើបន្ទះឈីប (សូស៊ី) ឬមីក្រូត្រួតពិនិត្យដើម្បីបម្រើជាបេះដូងនៃប្រព័ន្ធ។ វាត្រូវតែមានសមត្ថភាពក្នុងការផ្តល់នូវការអនុវត្តដែលចង់បានខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយថវិកាថាមពលរបស់ប្រព័ន្ធទាំងមូល។
ឧបករណ៍គ្រឿងកុំព្យូទ័រដូចជាការចងចាំខាងក្រៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានិងចំណុចប្រទាក់តេឡេម៉ីត្រូវតែប្រៀបធៀបទៅនឹង SoC / microcontroller Performance ខណៈពេលដែលវាគាំទ្រកត្តាសំណុំបែបបទបង្រួមនិងការប្រើប្រាស់ថាមពលប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។
ជម្រើសនៃការចងចាំ
ឧបករណ៍ដែលត្រូវបានជ្រើសរើសជាទូទៅរួមបញ្ចូលការចងចាំពីរប្រភេទគឺពន្លឺនិងអេសអេម។
ពន្លឺគឺជាអង្គចងចាំយឺតនិងមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលគាំទ្រចំនួនវដ្តនៃការសរសេរមានកំណត់។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីរក្សាទុកទិន្នន័យថេរឬការផ្លាស់ប្តូរយឺតដូចជាកូដកម្មវិធីព័ត៌មានប្រព័ន្ធនិង / ឬកំណត់ហេតុទិន្នន័យអ្នកប្រើប្រាស់ក្រោយដំណើរការ។
អេស។ អេ។ អេ។ អេម។ អេម។ អេម។ អេម។ អិល។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីរក្សាទុកទិន្នន័យប្រព័ន្ធពេលវេលារត់បណ្តោះអាសន្ន។
នៅពេលភាពស្មុគស្មាញនៃប្រព័ន្ធមានការកើនឡើងដូច្នេះភាពស្មុគស្មាញនៃកូដសម្រាប់មុខងារគណិតវិទ្យានិងគណិតវិទ្យាច្រើន។ សមត្ថភាពនៃការចងចាំនៅលើបន្ទះឈីបអាចមិនគ្រប់គ្រាន់។ ប្រព័ន្ធវេជ្ជសាស្រ្តចល័តជារឿយៗត្រូវការកន្លែងផ្ទុកបន្ថែមដែលតម្រូវឱ្យអ្នករចនាបង្កើនការចងចាំខាងក្នុងជាមួយនឹងសតិខាងក្រៅ (រូបភាពទី 1) ។
អង្គចងចាំខាងក្រៅដែលមានថាមពលទាបអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការពង្រីក RAM ជាអេសប៊ីអេសដែលមានចរន្តសកម្មទាបនិងរង់ចាំ។ ជម្រើសសម្រាប់ការផ្ទុកដែលមិនងាយនឹងឆេះរួមមានអេហ្វអេអេអេអេមអេមអេមអេហ្វនិងហ្វាម - រ៉េម។
អង្គចងចាំពន្លឺស៊េរីត្រូវបានប្រើសម្រាប់កម្មវិធីមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុនិងការពង្រីកទំហំផ្ទុកទិន្នន័យដោយសារតែចំណាយតិចនិងភាពដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយវាមានការប្រើថាមពលខ្ពស់ដែលកាត់បន្ថយអាយុកាលប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ដែលមានមូលដ្ឋានលើថ្ម។
កម្មវិធីខ្លះជំនួសផ្នែកមួយនៃអង្គចងចាំដោយប្រើ EEPROM ប៉ុន្តែនេះនៅតែមិនស៊ីភ្លើងជាពិសេសនៅពេលប្រតិបត្តិការពាក់ព័ន្ធនឹងការសរសេរយ៉ាងទូលំទូលាយទៅ EEPROM ។ វាធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់ការរចនាកូដកម្មវិធី។
RAM Magneto-resistive RAM (MRAM) មានការអត់ធ្មត់ក្នុងការសរសេរគ្មានដែនកំណត់។ គុណវិបត្តិរបស់វាគឺថាវាប្រើប្រាស់ចរន្តសកម្មនិងរង់ចាំខ្ពស់ហើយងាយនឹងដែនម៉ាញេទិកដែលអាចបំផ្លាញទិន្នន័យដែលផ្ទុក។ ដូច្នេះលក្ខណៈទាំងនេះធ្វើឱ្យវាមិនសមស្របនៅក្នុងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រដែលដំណើរការដោយថ្ម។
RAM Ferroelectric (F-RAM) មានគុណសម្បត្តិសំខាន់ៗជាច្រើននៅក្នុងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រចល័តហើយវាមានភាពធន់នឹងវដ្តខ្ពស់។
ផលវិបាកផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ
រូបភាពទី ២ ការប្រើប្រាស់ថាមពលក្នុង ១ មេកាបៃក្នុងការសរសេរ (µJ) សម្រាប់បច្ចេកវិទ្យានៃការចងចាំមិនងាយប្រែប្រួល
ភាពអត់ធ្មត់នៃការសរសេរមានកំណត់របស់ EEPROM និងពន្លឺបង្កើតបញ្ហាដែលមានសក្តានុពលសម្រាប់ឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រដែលត្រូវការរក្សាទុកកំណត់ហេតុទិន្នន័យដែលកំពុងត្រូវបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពជានិច្ច។ Flash ផ្តល់នូវការស៊ូទ្រាំតាមលំដាប់នៃ 1E + 5 និង EEPROM គឺ 1E + 6 ។ វដ្តនៃការស៊ូទ្រាំនៃការសរសេររបស់ RAM-RAM គឺ 1E + 14 (ឬ 100 លានកោដិ) ។ នេះអាចឱ្យឧបករណ៍មានលទ្ធភាពចូលទិន្នន័យបន្ថែមដោយមិនចាំបាច់ប្រើក្បួនដោះស្រាយកម្រិតពាក់ស្មុគស្មាញនិងសមត្ថភាពបន្ថែមដែលផ្តល់លើស (រូបភាពទី ៣) ។
គុណប្រយោជន៍ទីពីរគឺថាស្ថាបត្យកម្មផ្ទៃក្នុងរបស់អេហ្វអេស consum ប្រើការបញ្ជាទិញថាមពលសកម្មទាបជាងថាមពលពន្លឺភ្លើងឬឧបករណ៍ផ្ទុកអេអេអេអរអេម (រូបភាពទី ២) ។
ឧទាហរណ៍អេស។ អេស។ អេ។ អេស។ អេស។ អេស។ អេសពីស៊ីបភីគាំទ្ររង់ចាំថាមពលថយចុះនិងទុកចោលរបៀបទំនេរ។ ការអនុវត្តវិធីទាំងនេះចូលក្នុងកម្មវិធីអាចកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពលប្រមាណជា ២ លំដាប់នៃរ៉ិចទ័ររួមផ្សំជាមួយរបៀបថាមពលសកម្មទាប។
រូបភាពទី ៣៖ ការប្រៀបធៀបវដ្តនៃការស៊ូទ្រាំចំពោះបច្ចេកវិទ្យានៃការចងចាំដែលមិនងាយប្រែប្រួល
EEPROM និងពន្លឺត្រូវការពេលវេលាបន្ថែមទំព័រកម្មវិធី / ទំព័រសរសេរ - ដូច្នេះបង្កើនពេលវេលាសកម្មរបស់ប្រព័ន្ធសម្រាប់ប្រតិបត្តិការសរសេរ។ ការមិនប្រែប្រួលភ្លាមៗរបស់ RAM allows អនុញ្ញាតឱ្យប្រព័ន្ធដំណើរការថ្មបិទការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលទាំងស្រុងឬទម្លាក់ប្រព័ន្ធទៅក្នុងរបៀបទំនេរថាមពលទាបដើម្បីកាត់បន្ថយទាំងពេលវេលាសកម្មនិងចរន្តសកម្ម។
នេះក៏ជួយបង្កើនភាពជឿជាក់នៅក្នុងកម្មវិធីដែលមានតម្រូវការកំណត់ពេលវេលាច្បាស់លាស់ដែលទិន្នន័យមានហានិភ័យអំឡុងពេលមានថាមពល។ កោសិកា F-RAM ក៏មានភាពអត់ធ្មត់ខ្ពស់ចំពោះប្រភេទផ្សេងៗនៃវិទ្យុសកម្មរួមមានកាំរស្មីអ៊ិច and និងហ្គាម៉ានិងមានភាពស៊ាំនឹងដែនម៉ាញេទិកដើម្បីការពារទិន្នន័យដែលបានថតទុក។
ឧបករណ៍ F-RAM មួយចំនួនដូចជា Excelon LP ផ្តល់នូវលេខកូដកែកំហុសឆក (ECC) ដែលអាចរកឃើញនិងកែកំហុសឆ្គងតែមួយប៊ីតក្នុងរាល់ពាក្យទិន្នន័យ ៦៤ ប៊ីតបង្កើនភាពជឿជាក់នៃការផ្ទុកទិន្នន័យកំណត់ហេតុប្រព័ន្ធ។ F ‑ RAM ក៏គាំទ្រដល់ចរន្តកំដៅដែលបានបញ្ជា (ឧទាហរណ៏ចរន្តបច្ចុប្បន្នតិចជាង ១,៥ អ។ ម។ ) ដើម្បីការពារការដាច់នៃថ្ម។
F ‑ RAM អាចត្រូវបានដាក់នៅក្នុងការវេចខ្ចប់ដែលមានទំហំគ្រប់គ្រាន់។ ឧទាហរណ៍ Excelon LP ផ្តល់ជូនរហូតដល់ 8Mbit និងអាចរកបាននៅក្នុងស្តង់ដារឧស្សាហកម្ម ៨ អ៉ីស៊ែរនិងខ្នាតតូចចំនួន ៨ ខ្ទង់កញ្ចប់ GQFN ខ្នាតតូចដែលមានចំណុះរហូតដល់ ៥០MHz SPI I / O និង ១០៨MHz QSPI (Quad ‑ SPI) I / O ។
ការស៊ូទ្រាំមិនចេះរីងស្ងួតរបស់ RAM, ភាពមិនរហ័សនិងការប្រើប្រាស់ថាមពលទាបអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករចនាប្រព័ន្ធបញ្ចូលគ្នានូវទិន្នន័យនិងមុខងារដែលមានមូលដ្ឋានលើ RAM និងរ៉ូមនៅក្នុងសតិតែមួយ។
បច្ចេកវិទ្យាដែលមានមូលដ្ឋានលើរ៉ូមរួមទាំងរបាំង TP រ៉ូមអូអេធី ‑ អេភីអ៊ឹមនិងអិនអេហ្វគឺមិនងាយប្រែប្រួលទេហើយត្រូវបានតម្រង់ទិសទៅកម្មវិធីផ្ទុកកូដ។
NAND ‑ flash និង EEPROM ក៏អាចដើរតួជាអង្គចងចាំទិន្នន័យដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុផងដែរ។ ទាំងអស់នេះតម្រូវឱ្យមានការសម្របសម្រួលមួយចំនួនចាប់តាំងពីពួកគេអនុវត្តទាំងកូដនិងការផ្ទុកទិន្នន័យជាមួយនឹងការអនុវត្តទាបបើប្រៀបធៀបទៅនឹងការចងចាំជំនួស។
បច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះផ្តោតលើការចំណាយទាបដែលទាមទារឱ្យមានភាពងាយស្រួលក្នុងការប្រើប្រាស់និង / ឬដំណើរការ។
បច្ចេកវិទ្យាដែលមានមូលដ្ឋានលើ RAM មានតួនាទីជាអង្គចងចាំទិន្នន័យហើយក៏ជាកន្លែងធ្វើការសម្រាប់ប្រតិបត្តិកូដនៅពេលប្រតិបត្តិពីពន្លឺបង្ហាញយឺតផងដែរ។ RAM ផ្តល់នូវការបញ្ចូលគ្នានៃលេខកូដនិងមុខងារទិន្នន័យប៉ុន្តែធម្មជាតិដែលងាយនឹងបង្កជាហេតុរារាំងការប្រើប្រាស់របស់វាក្នុងការផ្ទុកបណ្តោះអាសន្ន។
កម្មវិធីចល័តតម្រូវឱ្យមានការអនុវត្តដែលមានប្រសិទ្ធិភាពនៅក្នុងសមាសធាតុពីរបីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។
ការប្រើប្រាស់ប្រភេទមេម៉ូរីច្រើនប្រភេទអាចនាំឱ្យមានប្រសិទ្ធិភាពធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់ការរចនាកូដហើយជាទូទៅប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើន។
ប្រសិទ្ធភាពនិងភាពជឿជាក់នៃអេហ្វអេសរ៉េមធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យាមេម៉ូរីតែមួយអាចគ្រប់គ្រងទាំងកូដនិងទិន្នន័យ។
វាមានការស៊ូទ្រាំក្នុងការគាំទ្រដល់ការចូលទិន្នន័យដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ខណៈពេលដែលតម្លៃប្រព័ន្ធថយចុះបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធនិងកាត់បន្ថយភាពស្មុគស្មាញនៃប្រព័ន្ធ។
