¿Se pueden ubicar la lógica (CPU) y la memoria (flash) en el mismo troquel?

Es. Los microcontroladores generalmente contienen lógica, Flash y SRAM, todo en un dado. Pero no están diseñados para ser chips de alto rendimiento, y generalmente están hechos con procesos "antiguos".

Esto generalmente no se hace para dispositivos de alto rendimiento por varias razones. Lo primero es la optimización del proceso. Las características de proceso óptimas para DRAM de alto rendimiento, Flash de alto rendimiento y lógica de alto rendimiento son generalmente diferentes y se deben hacer comprimidos para combinarlos en un chip. En segundo lugar, el rendimiento. Si la matriz de RAM no se prueba, el chip se conserva aunque el flash y la lógica son buenos. Por lo tanto, generalmente no se hace para chips muy complejos porque el rendimiento sería demasiado bajo para ser económico. También significa que los tamaños de flash y RAM son fijos, por lo que no es posible seleccionar diferentes tamaños de Flash o RAM para diferentes aplicaciones.

El flash y la RAM también ocupan una gran cantidad de área de silicio y hay mucha más demanda de flash y RAM que para cualquier diseño de CPU dado, por lo que las economías de escala reducen el costo del flash y los chips de RAM mucho más que los CPU. Debido a esto, los diseñadores intentan hacer que la CPU muera lo más pequeña posible para minimizar el costo de producción; todo lo demás es igual, el costo por área del troquel de la CPU será mayor que el costo por área de los chips de memoria disponibles. .

Esta es también la razón principal por la que los dispositivos, como los FPGA, no suelen contener memoria flash: es lo suficientemente difícil para que la lógica programable funcione, ya que realmente no quieren sacrificar los rendimientos al agregar una matriz de flash que solo se usa con energía. arriba.

En respuesta a tu pregunta: SI.

Lea Microcontroller , y puede que se sorprenda gratamente.

Los microcontroladores (MCU) combinan lógica (CPU) con memoria Flash no volátil, RAM y, a veces, EEPROM o FRAM.

Las MCU también tienen lógica digital para implementar interfaces periféricas, como SPI, I2C, UART, temporizadores, USB, CAN, etc. Las MCU generalmente incluyen capacidades de unidad de corriente relativamente grandes, en comparación con los transistores internos del circuito, en Propósito general I / O que se conecta con el circuito fuera del paquete de chips.

Las MCU a veces contienen circuitos analógicos, como convertidores analógico a digital (ADC), amplificadores de operación (OpAmps), comparadores analógicos, convertidores digital a analógico (DAC).

Un ejemplo más extremo de integración es la radio. Por ejemplo, Atmel , NXP , ST y TI afirman que fabrican Radio y MCU de matriz única.

Todo está en un solo dado. Eso es crucial porque los costos de fabricación serían más altos de lo contrario. Puede comprar una MCU por menos de 0,5 libras esterlinas, una sola vez, y tener un rango de opciones de sub- $ dispositivos.

Los mercados para MCU son diversos y grandes. Sin embargo, en su mayoría tienen una cosa en común, la MCU está "integrada" dentro de un producto. Por lo general, llevar un producto de mercado masivo al mercado es lento y costoso, y se vende como productos completos y terminados.

Por lo tanto, la mayoría de las personas desconocen las MCU o la función de las MCU en los productos modernos. (Tengo experiencia de primera mano porque presento charlas y talleres para el público en general, así como también información sobre estos temas).

Visite un sitio web de distribuidores, por ejemplo, Digikey , Mouser , Farnell para tener una idea de la gama de productos. Algunos de esos ejemplos afirman tener más de 10,000 diferentes partes de MCU.

Es interesante que la raza humana fabrique alrededor de 30-50 veces más MCU (dispositivos que incorporan todas las funcionalidades) más que dispositivos que no (microprocesadores).

Creo que el mercado de MCU también es más grande o más grande que el mercado de microprocesadores, aunque me resulta difícil obtener números actualizados.

Algunas de las compañías que hacen microcontroladores están listadas en Tipos de microcontroladores , aunque esa lista está incompleta.