រូបភាពទី 1: ដ្យាក្រាមប្លុកនៃឧបករណ៍រំញោចមួយផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្តការប្រើប្រាស់សតិខាងក្រៅដើម្បីគាំទ្រដល់មុខងារកម្រិតខ្ពស់
នេះជាបញ្ហាប្រឈមជាលើកដំបូងសម្រាប់ស្ថាបត្យករប្រព័ន្ធគឺដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រព័ន្ធខាងស្ដាំលើបន្ទះឈីប (SoC) ឬ microcontroller ដើម្បីបម្រើជាបេះដូងនៃប្រព័ន្ធនេះ។ វាត្រូវតែមានសមត្ថភាពក្នុងការផ្ដល់ការសម្តែងដែលចង់បានខណៈពេលដែលការកាត់បន្ថយថវិកាថាមពលក្នុងពេលដំណាលគ្នារបស់ប្រព័ន្ធសរុបរបស់។
ឧបករណ៍គ្រឿងកុំព្យូទ័រដូចជាការចងចាំខាងក្រៅ, ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានិងចំណុចប្រទាក់ទូរមាត្រត្រូវតែមានប្រៀបធៀបជាមួយ SoC / ការសម្តែង microcontroller ខណៈដែលបានគាំទ្រដល់កត្តាសំណុំបែបបទមួយដែលតូចនិងការប្រើប្រាស់ថាមពលមានប្រសិទ្ធិភាព។
ជម្រើសការចងចាំ
ឧបករណ៍ដែលបានជ្រើសជាទូទៅរួមបញ្ចូលពីរប្រភេទនៃការចងចាំ, flash និង SRAM ។
ភ្លគឺជាការសរសេរយឺតទំនាក់ទំនងដែលមិនមែនជាងាយនឹងបង្កជាហេតុការចងចាំដែលគាំទ្រមួយចំនួនមានកំណត់នៃវដ្តសរសេរ។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីកាន់ថេរឬការផ្លាស់ប្តូរទិន្នន័យយឺតកូដកម្មវិធីដូចជា, ពប្រព័ន្ធនិង / ឬក្រោយដំណើរការកំណត់ហេតុទិន្នន័យអ្នកប្រើ។
SRAM គឺមានល្បឿនលឿន-ចូលដំណើរការ, ងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលផ្ដល់នូវការស៊ូទ្រាំការចងចាំសរសេរដែលគ្មានដែនកំណត់មួយវដ្ត។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីទុកទិន្នន័យប្រព័ន្ធពេលរត់បណ្តោះអាសន្ន។
ជាការបង្កើនស្មុគស្មាញប្រព័ន្ធ, ដូច្នេះធ្វើស្មុគស្មាញកូដសម្រាប់មុខងារគណិតវិទ្យានិងវិធីដោះស្រាយជាច្រើន។ សមត្ថភាពការចងចាំលើបន្ទះឈីបផ្ទៃក្នុងអាចនឹងមិនគ្រប់គ្រាន់។ ប្រព័ន្ធវេជ្ជសាស្រ្តជាញឹកញាប់ត្រូវផ្ទុកចល័តបន្ថែមទៀតដែលតម្រូវឱ្យអ្នករចនាដើម្បីបង្កើតអង្គចងចាំខាងក្នុងជាមួយអង្គចងចាំខាងក្រៅ (រូបភាព 1) ។
អំណាចអង្គចងចាំខាងក្រៅទាបអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការពង្រីក RAM ទំហំ, ជាធម្មតាជាមួយនឹងការ SRAM សកម្មនិងរង់ចាំបច្ចុប្បន្នយ៉ាងខ្លាំងមួយទាប។ ជម្រើសសម្រាប់ការផ្ទុកមិនមែនជាការងាយនឹងបង្កជាហេតុរួមមានពន្លឺ, EEPROM, MRAM, និង F-RAM ទំហំ។
សៀរៀលពន្លឺសតិត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការពង្រីកកម្មវិធីនិងការផ្ទុកទិន្នន័យមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុដោយសារតែតម្លៃទាបរបស់ខ្លួននិងអាចរកបាននៃដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាវាមានការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ដែលកាត់បន្ថយជីវិតប្រតិបត្ដិការនៃឧបករណ៍ថ្មដែលមានមូលដ្ឋាន។
កម្មវិធីមួយចំនួនជំនួសផ្នែកមួយនៃការចងចាំជាមួយ EEPROM មួយនេះ, ប៉ុន្តែនេះគឺនៅតែមិនថ្មដែលងាយស្រួលជាពិសេសនៅពេលប្រតិបត្ដិការពាក់ព័ន្ធនឹងការសរសេរទូលំទូលាយដើម្បី EEPROM នេះ។ វាស្មុគស្មាញរចនាកូដកម្មវិធី។
Magneto RAM ទំហំធន់ទ្រាំនឹង (MRAM) មានស៊ូទ្រាំសរសេរគ្មានដែនកំណត់។ គុណវិបត្តិរបស់វា, ទោះជាយ៉ាងណា, គឺថាវាប្រើប្រាស់ចរន្តសកម្មនិងរង់ចាំខ្ពស់ណាស់និងជាការងាយនឹងវាលម៉ាញេទិកដែលអាចប្រព្រឹត្តអំពើពុករលួយទិន្នន័យដែលបានរក្សាទុក។ ហេតុនេះហើយបានជាលក្ខណៈទាំងនេះធ្វើឱ្យវាសមស្របក្នុងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្រ្តប្រើថ្ម។
RAM ទំហំ Ferroelectric (F-RAM ទំហំ), មានគុណសម្បត្តិគន្លឹះជាច្រើននៅក្នុងឧបករណ៍វេជ្ជសាស្រ្តចល័តនិងមានចិត្ដស៊ូទ្រាំវដ្តខ្ពស់សរសេរ។
ផលវិបាកពេទ្យ
រូបទី 2: ការប្រើប្រាស់ថាមពលសរសេរ 4MB (μJ) ក្នុងមួយសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាការចងចាំដែលមិនមែនជាងាយនឹងបង្កជាហេតុ
ស៊ូទ្រាំសរសេរកំណត់នៃ EEPROM និងពន្លឺសក្តានុពលសម្រាប់បង្កើតបញ្ហាវេជ្ជសាស្រ្តដែលតម្រូវឧបករណ៍ហាងលក់កំណត់ហេតុទៅទិន្នន័យដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យទាន់សម័យជានិច្ច។ ការផ្តល់ជូនពិសេសចេះស៊ូទ្រាំនៅលើភ្លលំដាប់នៃ 1E 5 និង EEPROM គឺ 1E 6 ។ យន្តហោះ F-RAM ទំហំដែលបានស៊ូទ្រាំវដ្តគឺសរសេរ + + 14 1E (ឬ 100 ពាន់ពាន់លាន) ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យឧបករណ៍ដើម្បីអាចចូលទិន្នន័យបន្ថែមទៀតដោយមិនចាំបាច់ដើម្បីអនុវត្តក្បួនដោះស្រាយការពាក់-leveling ស្មុគ្រស្មាញនិងការការផ្តល់សមត្ថភាពបន្ថែមទៀត (រូបទី 3) ។
អត្ថប្រយោជន៍ទីពីរគឺថាស្ថាបត្យកម្មផ្ទៃក្នុងរបស់យន្តហោះ F-RAM ទំហំប្រើប្រាស់ការបញ្ជាទិញរបស់រ៉ិចទ័រថាមពលសកម្ម flash និងទាបជាងឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកឬ EEPROM មានមូលដ្ឋាន (រូបភាពទី 2) ។
ឧទាហរណ៍ Excelon យន្តហោះ F-ចៀមឈ្មោលពីរង់ចាំការគាំទ្រស្រល់, ចុះអំណាចជ្រៅហើយសម្ងំរបៀបទំនេរ។ ការអនុវត្តទាំងនេះទៅក្នុងកម្មវិធីមួយដែលអាចកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់ថាមពលអគ្គិសនីប្រមាណពីរការបញ្ជាទិញរបស់រ៉ិចទ័រនៅក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងរបៀបអំណាចសកម្មទាប។
រូបភាពទី 3: ការប្រៀបធៀបវដ្តស៊ូទ្រាំសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាការចងចាំដែលមិនមែនជាងាយនឹងបង្កជាហេតុ
EeRom និង Flash ត្រូវការចំនួនទំព័របន្ថែមកម្មវិធី / ទំព័រសរសេរទំព័រដូច្នេះបង្កើនពេលវេលាសកម្មប្រព័ន្ធសម្រាប់ប្រតិបត្តិការសរសេរ។ ភាពមិនប្រែប្រួលរបស់ F-RAM របស់ F-RAMET អនុញ្ញាតឱ្យប្រព័ន្ធដំណើរការដោយថ្មដើម្បីបិទការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលទាំងស្រុងឬទម្លាក់ប្រព័ន្ធទៅក្នុងរបៀបទំនេរថាមពលទាបដើម្បីកាត់បន្ថយទាំងពេលវេលាសកម្មនិងចរន្តសកម្ម។
នេះក៏ជួយបង្កើនភាពជឿជាក់នៅក្នុងកម្មវិធីដែលមានតម្រូវការពេលវេលាជាក់លាក់ដែលទិន្នន័យមានហានិភ័យក្នុងកំឡុងពេលមានកំហុសអំណាច។ កោសិកា F-RAM ក៏គួរឱ្យអត់ធ្មត់ខ្ពស់ចំពោះប្រភេទវិទ្យុសកម្មផ្សេងៗគ្នារួមមានកាំរស្មីអ៊ិចនិងកាំរស្មីហ្គាម៉ាហើយមានភាពស៊ាំនឹងដែនម៉ាញេទិកដើម្បីការពារទិន្នន័យដែលបានកត់ត្រា។
ឧបករណ៍ F-RAM មួយចំនួនដូចជា Excelon LP ផ្តល់ក្រមនៃការកែកំហុសលើបន្ទះឈីបដែលអាចរកឃើញនិងកែកំហុសតែមួយមានគ្រប់ពាក្យ 64 ប៊ីតដែលបង្កើនភាពជឿជាក់លើកំណត់ហេតុទិន្ន័យនៃប្រព័ន្ធសំខាន់ៗ។ F-RAM ក៏គាំទ្រដល់ចរន្តកំពូលដែលបានគ្រប់គ្រង (ឧ។ ការត្រួតពិនិត្យបច្ចុប្បន្នមិនសូវគ្រប់គ្រងតិចជាង 1,5 ម៉ា) ដើម្បីការពារការហូរទឹករំអិលច្រើនពេក។
F-RAM អាចត្រូវបានដាក់ក្នុងការវេចខ្ចប់ដែលមានប្រសិទ្ធិភាពអវកាស។ ឧទាហរណ៍ Exlelon LP ផ្តល់ជូនរហូតដល់ 8mbit និងមាននៅក្នុងកញ្ចប់ GQFN ដែលមាន 8 ដងរបស់ឧស្សាហកម្មដែលមាន 8MHz ដែលមានទំហំរហូតដល់ 50mHz Spi I / O និង 108MHz QSPI (Quad-Spi) I / O ។
ភាពវាងវៃស្ទើរតែរបស់ F-RANDIENIE, មិនមានភាពមិនប្រែប្រួលភ្លាមៗមិនមែនថាមពលថាមពលទាបអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករចនាប្រព័ន្ធផ្សំទាំង RAM- និងមុខងារដែលផ្អែកលើរ៉ូមនិងមុខងារក្នុងអង្គចងចាំតែមួយ។
បច្ចេកវិទ្យាដែលមានមូលដ្ឋានលើរ៉ូម៉ាំងរួមមានម៉ាស - រ៉ូម, អូភីភី - អ៊ីអឹមភីនិងមិនមានពន្លឺភ្លើងមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុហើយត្រូវបានតម្រង់ទិសឆ្ពោះទៅរកកម្មវិធីផ្ទុកកូដ។
NAN-Flash និង EeRom ក៏អាចដើរតួជាអង្គចងចាំទិន្នន័យដែលមិនបង្កជាហេតុផងដែរ។ ទាំងអស់នេះតម្រូវឱ្យមានការសម្របសម្រួលមួយចំនួនចាប់តាំងពីពួកគេអនុវត្តទាំងលេខកូដនិងការផ្ទុកទិន្នន័យដែលមានដំណើរការទាបបើប្រៀបធៀបទៅនឹងអនុស្សាវរីយជំនួស។
បច្ចេកវិទ្យាទាំងនេះផ្តោតលើការចំណាយទាបដែលទាមទារឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរភាពងាយស្រួលនៃការប្រើប្រាស់និង / ឬការសម្តែង។
បច្ចេកវិទ្យាផ្អែកលើ RAM RAM របស់ RAMBATION ធ្វើជាអង្គចងចាំទិន្នន័យហើយក៏ជាកន្លែងធ្វើការសម្រាប់ការប្រតិបត្តិកូដនៅពេលប្រតិបត្តិពីពន្លឺបង្ហាញយឺតពេក។ RAM ផ្តល់នូវការបញ្ចូលគ្នារវាងលេខកូដនិងមុខងារទិន្នន័យប៉ុន្តែធម្មជាតិដែលងាយនឹងបង្កជាហេតុរបស់វាកំណត់ការប្រើប្រាស់របស់វាទៅក្នុងកន្លែងផ្ទុកបណ្តោះអាសន្ន។
កម្មវិធីចល័តតម្រូវឱ្យមានដំណើរការល្អប្រសើរក្នុងសមាសធាតុមួយចំនួនតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។
ការប្រើប្រាស់ប្រភេទនៃការចងចាំច្រើនអាចនាំឱ្យមានប្រសិទ្ធិភាពធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់ការរចនាកូដហើយជាធម្មតាទទួលថាមពលកាន់តែច្រើន។
ប្រសិទ្ធភាពនិងភាពជឿជាក់នៃ F-RAM ធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យាចងចាំតែមួយអាចធ្វើឱ្យបច្ចេកវិទ្យាចងចាំតែមួយដើម្បីដោះស្រាយទាំងលេខកូដនិងទិន្នន័យ។
វាមានការស៊ូទ្រាំក្នុងការគាំទ្រការចុះកំណត់ហេតុទិន្នន័យប្រេកង់ខ្ពស់ខណៈពេលបញ្ចុះតំលៃប្រព័ន្ធការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធនិងកាត់បន្ថយភាពស្មុគស្មាញរបស់ប្រព័ន្ធ។
