Optimiser la vitesse de lecture et le délai de latence des mémoires flash Nand à interface série dans les puces-systèmes automobiles, mobiles et IoT. Tel est l’objectif que se sont assigné Synopsys, éditeur notamment d’une bibliothèque de blocs d’IP, et Winbond, fabricant de mémoires pour l’embarqué.... Plus précisément, les travaux portent sur l’intéropérabilité de l’IP Synchronous Serial Interface (SSI) de la bibliothèque DesignWare IP de Synopsys et de la mémoire flash OctalNAND de Winbond. L’association de la flash OctalNAND et de l’IP DesignWare SSI, qui offre des taux de transfert élevés et de faibles délais de latence pour les mémoires flash série, constitue ainsi une solution complète pour les SoC dans les domaines de l’automobile, des systèmes mobiles et de l’Internet des objets, assurant de fait une adoption plus rapide des mémoires octales non volatiles (NVM) dotées de capacités de stockage atteignant 4 Gbits.

Pour rappel, en tant que première flash Nand mondiale à interface octale, la mémoire flash OctalNAND de Winbond permet, selon la société, aux fabricants de systèmes automobiles et de communication industriels de disposer d’un stockage de code embarqué performant, au même format que les flash NOR traditionnelles. Winbond explique avoir développé la flash OctalNAND en considérant les limites de la technologie NOR tout en visant une encapsulation dans les boîtiers standard de l’industrie. Dans des applications comme l’aide avancée à la conduite automobile (ADAS), les tableaux de bord et les contrôleurs d’automatisation industrielle, les concepteurs ont, toujours selon Winbond, traditionnellement utilisé des mémoires NOR. Et comme la taille de code dépasse couramment désormais 512 Mo, la mémoire flash NOR coûte finalement plus cher qu’une Nand de même densité.

"En prenant en charge le contrôleur de l’OctalNAND de Winbond au travers de l’IP DesignWare SSI, Synopsys assure un accès mémoire rapide tout en simplifiant l’effort d’intégration de la flash OctalNAND dans les SoC des mobiles, des systèmes IoT et automobiles, précise John Koeter, vice-président marketing et stratégie IP chez Synopsys. Les fabricants de systèmes utilisant des chipsets incorporant à la fois la flash OctalNAND et l’IP DesignWare SSI seront désormais capables de choisir le stockage de code le plus approprié, incluant la flash SpiNOR, la flash QspiNAND ou la flash OctalNAND, selon leurs critères de performance, de densité et de prix."

Alors que la majorité des applications embarquées haute densité utilisent de la flash pour le démarrage, puis du code miroir en mémoire DRam pour l’exécution, la flash OctalNAND affiche une bande passante de lecture de 240 Mo/s et dispose de la capacité de lire en continu du début à la quasi-fin de l’espace mémoire. Et lorsque les composants Nand possèdent des blocs mémoire défectueux, la flash OctalNAND intègre une gestion par table permettant aux mauvais blocs d’être écartés et remplacés par des blocs intègres, tout en conservant un adressage continu sans besoin de contourner les blocs défectueux.

Au-delà, la technologie de mise à jour à distance (OTA, Over The Air) qui devient une fonctionnalité standard des systèmes embarqués, entraîne souvent un doublement de la taille mémoire : une capacité de 1 ou 2 Gbits devient courante pour le stockage de code, la capacité de 4 Gbits est régulièrement envisagée. Avec les mises à jour OTA, la vitesse d’effacement et de programmation devient alors importante. Comparée à la flash NOR, l’OctalNAND est capable d’effacer jusqu’à 400 fois plus rapidement et d’être programmée 50 fois plus vite. Si une grande partie de la mémoire doit être mise à jour, passer d’une flash NOR à une OctalNAND peut ainsi faire descendre la durée effacement/programmation d’une dizaine de minutes à moins d’une minute, une amélioration appréciable pour la disponibilité d’un système.