EMBEDDED
50 • NOVEMBRE • 2013
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IN TEMPO REALE
EMBEDDED MEMORIES
quelli necessari. Ma la velocità di lettura e trasferimento dei
dati risulta più ridotta, i consumi di energia sono maggiori, e
c’è un problema di affidabilità: il tasso di errore è molto più
elevato rispetto alle NAND SLC. Per tale ragione, le NAND
MLC richiedono algoritmi di correzione (ECC – error cor-
rection code) più sofisticati che, nella maggior parte dei casi,
non sono direttamente integrati nel chip, ma vanno imple-
mentati attraverso controller esterni. In genere, le NAND
MLC sono indirizzate all’uso nei prodotti di fascia consumer,
fabbricati in elevati volumi, con milioni di unità.
Soluzioni alternative
Fornire ai sistemi embedded di nuova generazione memo-
rie non volatili in grado di soddisfare le necessarie carat-
teristiche di scalabilità, prestazioni e affidabilità richieste
dalle diverse applicazioni – e al contempo stare al passo con
i crescenti requisiti dei motori ECC e con i cambiamenti
e le differenze architetturali dei dispositivi che possono
generare incompatibilità – impone notevoli sforzi di inte-
grazione a sviluppatori e progettisti hardware e software.
Così, i costruttori di memorie che si spartiscono il mercato
(principalmente Samsung, Toshiba, Micron, SK Hynix,
Intel) continuano a lavorare alla creazione di soluzioni
alternative, per semplificare la progettazione dei sistemi
e l’integrazione delle memorie NAND di tipo SLC e MLC.
Una soluzione, definita anche da alcuni vendor ‘managed
NAND’, è quella rappresentata dai dispositivi eMMC
(embedded multimedia card), ossia sistemi di memoria
embedded non volatile che incorporano la memoria flash e
il controller NAND sullo stesso die di silicio, in un singolo
package BGA (ball grid array) con interfaccia industry stan-
dard MMC (MultiMediaCard). In questo modo, essendo la
flash NAND gestita direttamente da un controller dedicato,
è possibile diminuire l’impatto derivante dal supporto sof-
tware altrimenti necessario. Le memorie eMMC tendono
a essere adottate in un vario numero di dispositivi mobile
di fascia consumer (smartphone, tablet, sistemi GPS,
e-reader, fotocamere e così via), ma stanno diventando
comuni anche nelle applicazioni embedded, come i sistemi
di navigazione per auto o alcuni elettrodomestici. Tramite
le soluzioni eMMC diventa possibile espandere la capacità
di storage per il supporto di applicazioni e contenuti video
ad alta definizione, equipaggiando smartphone e tablet con
memorie a stato solido e alta densità integrabili nei sistemi
con maggior facilità. I solid-state drive (SSD) basati su
tecnologia eMMC a elevata densità si possono anche usare
per sostituire i classici hard disk meccanici, caratterizzati
da parti in movimento e consumi di energia più elevati.
Verso la terza dimensione
Un’altra sfida tecnologica riguarda la migrazione dei pro-
cessi di fabbricazione delle NAND verso il nodo dei 20
nanometri e oltre, per aumentare ulteriormente la densità
Fig. 3 - La memoria flash V-NAND
(Fonte: Samsung)
Fig. 4 - Un drive SSD basato su V-NAND
(Fonte: Samsung)
Fig. 5 - Un die NAND in tecnologia a 16 nanome-
tri (Fonte: Micron)
