Refrescando los recuerdos del flash. ¿Funciona?

Question

Todos sabemos que las memorias flash tienen un tiempo de retención de datos de unos 10..20 años.

¿Pero qué pasa si tenemos que diseñar un dispositivo que tiene que funcionar durante 1000 años?

La solución obvia es hacer una reprogramación de la flash una vez cada 5..10 años, refrescando las cargas de las celdas de memoria. Si la memoria flash tiene 100K ciclos de escritura de vida, hace 500K..1M años de tiempo de retención. Casi el infinito.

Pero el camino obvio no siempre es el correcto.

Entonces, ¿es posible prolongar el tiempo de retención de datos de las memorias flash de forma casi infinita, volviendo a flashearlas cada 5..10 años?

Answer 1

La reescritura de la memoria flash es, en efecto, un mecanismo para prolongar la retención de la memoria flash cuando el dispositivo funciona en un entorno de alta temperatura (a temperaturas más bajas, la retención de la memoria flash no es tan problemática).

Informe de aplicación de Texas Instrument Características de la memoria flash del MSP430 (que también debería aplicarse a todas las demás MCU basadas en la flash NOR) dice en la sección 4.2 ("Mejora del tiempo de retención de datos de la flash con la actualización de la flash"):

Como se ha explicado en la sección anterior, el tiempo de retención de datos depende en gran medida de la temperatura ambiente de la aplicación MSP430. Una posible solución para mejorar la retención de datos de la flash es refrescar el contenido de la flash de vez en cuando con el software.

En un escenario ideal, la aplicación tiene marcos de tiempo de inactividad, donde no hay que observar eventos externos. Durante ese tiempo de inactividad, el software puede copiar un segmento de la flash en la RAM o en cualquier otro segmento de la flash. Después de borrar el segmento original, el contenido se vuelve a copiar en el segmento original. Después de este ciclo de refresco de la flash, el tiempo de retención de datos para este segmento se reinicia.
[...]
PRECAUCIÓN
La aplicación debe garantizar que el refresco de un segmento flash no se interrumpa por un fallo de alimentación.

Answer 2

Probablemente el uso del refresco ES una buena forma de alargar la vida útil. La memoria no volátil ferroeléctrica ferroeléctrica es más duradera, y se están desarrollando otras formas no volátiles están en desarrollo.

La recarga no rejuvenecerá todo; algunos sistemas utilizan celdas ficticias (que establecen los umbrales para la discriminación multinivel), y las celdas ficticias envejecidas no pueden ser "refrescadas". No se pueden borrar, ni siquiera son direccionables, pero pueden descargarse con los años al igual que las células de datos.

También se han empleado bloques de repuesto para prolongar la vida útil de la FLASH en algunos chips CAT24C256 en combinación con códigos internos de autocontrol.