মেডিকেল: রোগীর ক্ষমতার মেমরি প্যাচসমূহ

চিত্র 1: উন্নত কার্যকারিতা সমর্থন বাহ্যিক মেমরি ব্যবহার করে একটি শিক্ষক উদ্দীপনা ডিভাইসের ব্লক ডায়াগ্রাম

জন্য সিস্টেম স্থাপত্যবিদ প্রথম চ্যালেঞ্জ চিপ (SoC) অথবা মাইক্রোকন্ট্রোলার ডানে সিস্টেম চিহ্নিত করার জন্য সিস্টেমের হৃদয় হিসেবে পরিবেশন করা হয়। এটা তোলে পছন্দসই কর্মক্ষমতা প্রদান করার সময় একযোগে সামগ্রিক সিস্টেমের ক্ষমতা বাজেট হ্রাস করতে সক্ষম হতে হবে।

বাহ্যিক স্মৃতি, সেন্সর, এবং টেলিমেট্রি ইন্টারফেসগুলি যেমন পেরিফেরাল ডিভাইস, SoC / মাইক্রোকন্ট্রোলার কর্মক্ষমতা সঙ্গে তুলনীয় হতে হবে পাশাপাশি একটি কম্প্যাক্ট ফর্ম ফ্যাক্টর এবং দক্ষ শক্তি খরচ সমর্থনকারী।

স্মৃতি পছন্দ

মনোনীত ডিভাইস সাধারণত স্মৃতি, ফ্ল্যাশ এবং র্যাম দুই ধরনের সংহত করে।

ফ্ল্যাশ একটি অপেক্ষাকৃত ধীর লেখ, অনুদ্বায়ী মেমরি যে সমর্থন লেখার চক্র একটি সীমিত সংখ্যক। এটি সংশোধন রাখা বা ধীর পরিবর্তনের এইরূপ আবেদন কোড, সিস্টেম তথ্য, এবং / অথবা পোস্ট-প্রক্রিয়া ব্যবহারকারী ডেটা লগ যেমন ডাটা ব্যবহার করা হয়।

র্যাম একটি দ্রুত অ্যাক্সেস, উদ্বায়ী মেমরি যা সীমাহীন লেখার চক্র সহনশীলতা প্রদান করে। এটা অস্থায়ী রান-টাইম সিস্টেম ডেটা জমা করতে ব্যবহার করা হয়।

সিস্টেম জটিলতা বাড়লে, তাই একাধিক গাণিতিক ফাংশন এবং আলগোরিদিম কোড জটিলতা আছে। অভ্যন্তরীণ অন চিপ মেমরির ক্ষমতা অপর্যাপ্ত হতে পারে। পোর্টেবল শিক্ষক শৃঙ্খল প্রায়শই অতিরিক্ত সঞ্চয় প্রয়োজন বহিরাগত মেমরি (চিত্র 1) সঙ্গে অভ্যন্তরীণ মেমরি বৃদ্ধির জন্য ডিজাইনার প্রয়োজন।

কম শক্তি বহিরাগত মেমরি র্যাম সম্প্রসারণ, সাধারণত অত্যন্ত কম সক্রিয় এবং স্ট্যান্ডবাই বর্তমান সহ একটি র্যাম ব্যবহার করা যেতে পারে। অনুদ্বায়ী সঞ্চয় করার জন্য বিকল্প ফ্ল্যাশ, EEPROM চিপের, MRAM, এবং এফ র্যাম অন্তর্ভুক্ত।

সিরিয়াল ফ্ল্যাশ মেমরি তার কম খরচে এবং উচ্চ ঘনত্বের প্রাপ্যতা কারণে অনুদ্বায়ী প্রোগ্রাম এবং তথ্য সংগ্রহের সম্প্রসারণ জন্য ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, এটা অপেক্ষাকৃত উচ্চ শক্তি খরচ, যা ব্যাটারির ভিত্তিক ডিভাইস অপারেটিং জীবন হ্রাস হয়েছে।

কিছু অ্যাপ্লিকেশান একটি EEPROM চিপের সঙ্গে মেমরি একটি অংশ প্রতিস্থাপন, কিন্তু এই এখনও ব্যাটারি উপযোগী নয়, বিশেষত যখন অপারেশন EEPROM চিপের জন্য ব্যাপক লিখেছেন জড়িত। এছাড়া আবেদন কোড নকশা complicates।

ম্যাগনেটো-রেজিস্টিভ র্যাম (MRAM) সীমাহীন লেখার সহনশীলতা হয়েছে। তার অসুবিধা অবশ্য যে এটা খুব উচ্চ সক্রিয় এবং স্ট্যান্ডবাই স্রোত হ্রাস এবং চুম্বক ক্ষেত্র যা দুর্নীতিগ্রস্ত সঞ্চিত করতে ডেটাতে সমর্থ হয়। এই বৈশিষ্ট্য সুতরাং এটা ব্যাটারি চালিত মেডিকেল ডিভাইস মধ্যে অনুপযুক্ত ভুলবেন না।

Ferroelectric র্যাম (এফ র্যাম), পোর্টেবল মেডিকেল ডিভাইস বিভিন্ন চাবি সুফল রয়েছে এবং এটি উচ্চ লেখার চক্র সহনশীলতা হয়েছে।

মেডিকেল জটিলতা

চিত্র 2: অনুদ্বায়ী মেমরি প্রযুক্তির জন্য 4 মেগাবাইট লিখন (μJ) প্রতি শক্তি খরচের

EEPROM চিপের এবং ফ্ল্যাশ সীমিত লেখার সহনশীলতা মেডিকেল ডিভাইস জন্য সম্ভাব্য বিষয় ডেটা সঞ্চয় লগ দরকার ক্রমাগত আপডেট করা হচ্ছে সৃষ্টি। ফ্ল্যাশ অফার 1E +5 অনুক্রম সহনশীলতা ও EEPROM চিপের 1E + + 6। এফ র্যাম লেখার চক্র সহনশীলতা 1E + + 14 (বা 100 ট্রিলিয়ন) হয়। এই ডিভাইসের জটিল পরিধান-সমতলকরণ আলগোরিদিম ও ওভার বিধান অতিরিক্ত ক্ষমতা (চিত্র 3) বাস্তবায়ন না করেও আরো ডেটা লগ ইন করতে পারবেন দেয়।

দ্বিতীয় সুবিধা হলো এফ RAM এর অভ্যন্তরীণ স্থাপত্য চার্জ ভিত্তিক ফ্ল্যাশ বা EEPROM চিপের স্টোরেজ ডিভাইস (চিত্র 2) চেয়ে মাত্রার কম সক্রিয় শক্তি নির্দেশে হ্রাস হয়।

উদাহরণস্বরূপ, সরলবর্গীয় চিরহরিৎ বৃক্ষবিশেষ সমর্থন স্ট্যান্ডবাই, গভীর ক্ষমতা নিচে থেকে Excelon এফ ভেড়া অলস মোড হাইবারনেট। বাস্তবায়নকারী একটি অ্যাপ্লিকেশন মধ্যে এইসব নিম্ন সক্রিয় শক্তি মোড সঙ্গে একযোগে মাত্রার প্রায় দুটি আদেশ ক্ষমতা খরচ কমাবে।

চিত্র 3: অনুদ্বায়ী মেমরি প্রযুক্তির জন্য সহিষ্ণুতা চক্র তুলনা

EEPROM এবং ফ্ল্যাশের অতিরিক্ত পৃষ্ঠা-প্রোগ্রাম / পৃষ্ঠা-লেখার চক্র বার প্রয়োজন, এইভাবে লেখার ক্রিয়াকলাপের জন্য সিস্টেম সক্রিয় সময় বাড়ছে। F-RAM এর তাত্ক্ষণিক অ-উদ্বায়ীতা ব্যাটারি-পরিচালিত সিস্টেমগুলি সম্পূর্ণরূপে পাওয়ার সাপ্লাইটিকে সম্পূর্ণরূপে স্যুইচ করতে বা আরও দ্রুত সক্রিয় সময় এবং সক্রিয় বর্তমানের জন্য কম শক্তি নিষ্ক্রিয় মোডে সিস্টেমটিকে হ্রাস করতে দেয়।

এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনে নির্ভরযোগ্যতা বাড়ায় যা একটি পাওয়ার ফল্টের সময় ডেটা ঝুঁকিপূর্ণ যেখানে সঠিক সময়সীমার প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। এক্স-রে এবং গামা বিকিরণ সহ বিভিন্ন ধরণের বিকিরণে F-RAM কোষগুলি অত্যন্ত সহনশীল এবং রেকর্ডকৃত ডেটা রক্ষা করার জন্য চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির প্রতিরক্ষা হয়।

এক্সেলন এলপি এর মতো কিছু F-RAM ডিভাইস, অন-চিপ ত্রুটি সংশোধন কোড (ECC) প্রদান করে যা প্রতি 64-বিট ডাটা ওয়ার্ডে একক-বিট ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে এবং সংশোধন করতে পারে, সমালোচনামূলক সিস্টেম ডেটা লগগুলির স্টোরেজ নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করতে পারে। F-RAM এছাড়াও নিয়ন্ত্রিত শিখর বর্তমান (অর্থাৎ 1.5 MA এর চেয়ে কম 1.5 MA এর চেয়েও কম)) ব্যাটারিটির অতিরিক্ত স্রাব প্রতিরোধে সমর্থন করে।

F-RAM প্যাকেজিংয়ে থাকা যেতে পারে যা স্থান-দক্ষ। উদাহরণস্বরূপ, এক্সেলন এলপিটি 8 মেগাবাইট পর্যন্ত অফার করে এবং ইন্ডাস্ট্রি স্ট্যান্ডার্ড স্ট্যান্ডার্ড স্ট্যান্ডার্ড স্ট্যান্ডার্ড স্ট্যান্ডার্ড আট-পিন সোনি এবং ক্ষুদ্রতম অ্যাটি-পিন GQFN প্যাকেজগুলিতে 50MHz SPI I / O এবং 108MHz QSPI (চতুর্ভুজ-এসপিআই) আই / O পর্যন্ত পাওয়া যায়।

F-RAM এর কার্যত অসীম ধৈর্য, ​​তাত্ক্ষণিক অ-উদ্বায়ীতা এবং নিম্ন শক্তি খরচ সিস্টেম ডিজাইনারগুলিকে একক মেমরির মধ্যে র্যাম-এবং রোম ভিত্তিক ডেটা এবং ফাংশনগুলিকে একত্রিত করার অনুমতি দেয়।

মাস্ক-রম, ওটিপি-ইপিআরএম এবং ফ্ল্যাশ সহ রোম ভিত্তিক প্রযুক্তিগুলি অ-উদ্বায়ী এবং কোড স্টোরেজ অ্যাপ্লিকেশনের দিকে অগ্রসর হয়।

Nand-Flash এবং EeProm এছাড়াও অ-উদ্বায়ী তথ্য মেমরি হিসাবে পরিবেশন করতে পারেন। এই সব কিছু আপোষ প্রয়োজন, বিকল্প স্মৃতি তুলনায় কম কর্মক্ষমতা সঙ্গে উভয় কোড এবং তথ্য স্টোরেজ উভয় সঞ্চালন।

এই প্রযুক্তিগুলি কম খরচে ফোকাস করে, যার জন্য ব্যবহার এবং / অথবা কর্মক্ষমতা সহজতর একটি বাণিজ্য বন্ধ প্রয়োজন।

ফ্ল্যাশ থেকে কার্যকর করার সময় র্যাম-ভিত্তিক প্রযুক্তিগুলি ডেটা মেমরি হিসাবে কাজ করে এবং কোড এক্সিকিউশনের জন্য একটি কার্যকর স্থান হিসাবে কাজ করে। র্যাম কোড এবং ডেটা কার্যকারিতা একটি মিশ্রন প্রদান করে, কিন্তু তার উদ্বায়ী প্রকৃতি অস্থায়ী স্টোরেজ তার ব্যবহার সীমাবদ্ধ।

পোর্টেবল অ্যাপ্লিকেশন সম্ভব হিসাবে কয়েক উপাদান হিসাবে অপ্টিমাইজড কর্মক্ষমতা প্রয়োজন।

একাধিক মেমরি ধরনের ব্যবহার করে অকার্যকর হতে পারে, কোড নকশাটি জটিল করে এবং সাধারণত আরো শক্তি গ্রাস করে।

F-RAM এর দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উভয় কোড এবং ডেটা পরিচালনা করার জন্য একটি মেমরি প্রযুক্তির পক্ষে এটি সম্ভব করে তোলে।

সিস্টেমের খরচ হ্রাস, সিস্টেম দক্ষতা বৃদ্ধি এবং সিস্টেম জটিলতা হ্রাস করার সময় উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ডেটা লগিং সমর্থন করার জন্য ধৈর্য রয়েছে।

লেখক সম্পর্কে

শিভেন্দ্র সিং সাইপ্রাসে অ্যাপ্লিকেশন প্রকৌশলী সিনিয়র প্রিন্সিপাল