Les microcontrôleurs embarquent de la mémoire MRAM

Renesas Electronics a lancé ses nouveaux microcontrôleurs (MCU) 32 bits des gammes RX74M et RX74N. Premiers composants de la famille RX à être fabriqués selon un procédé de 22 nanomètres (nm) et à intégrer de la mémoire MRAM (Magnetoresistive RAM), ces puces opèrent à des fréquences de traitement allant jusqu'à 600 MHz. Le modèle RX74M cible spécifiquement les applications d'automatisation industrielle telles que les variateurs, les automates programmables industriels et les robots, tandis que la version RX74N s'adresse aux compteurs intelligents et aux systèmes de génie climatique (CVC). En doublant les performances par rapport à la génération précédente, Renesas vise à répondre à la complexité croissante des réseaux de l'Internet des objets industriel (IIoT).

Convergence des réseaux et traitement temps réel
Au cœur de ces microcontrôleurs se trouve le processeur RXv3e, soutenu par 1 Mo de MRAM, 256 Ko de mémoire TCM étroitement couplée (sans état d'attente) et 1,5 Mo de SRAM. Contrairement à la mémoire flash classique, la MRAM permet d'écrire des données sans opération d'effacement préalable, réduisant les temps de programmation et fluidifiant les charges de travail soumises à de fréquentes interruptions. Pour simplifier l'architecture des systèmes de contrôle, le microcontrôleur RX74M intègre sur une seule puce un contrôleur esclave EtherCAT, un commutateur Ethernet Gigabit compatible TSN (Time-Sensitive Networking) et une interface CAN FD. Cette consolidation élimine le besoin de composants externes pour prendre en charge simultanément Profinet, EtherNet/IP DLR et des communications déterministes.

Cybersécurité matérielle et anticipation post-quantique
Face à l'exigence mondiale de protection des appareils, notamment impulsée par le règlement européen sur la cyberrésilience (CRA), Renesas a renforcé les fondations sécuritaires de ses puces. Les microcontrôleurs intègrent la technologie ProtectZone, qui isole physiquement et logiquement les zones sécurisées des zones non sécurisées au sein du processeur. De plus, la nouvelle itération du moteur cryptographique Renesas Secure IP (RSIP) étend la prise en charge des algorithmes de hachage et du chiffrement authentifié. Cette architecture est conçue pour supporter les exigences de sécurité de nouvelle génération, incluant notamment l'accélération matérielle pour la cryptographie post-quantique (PQC) afin de résister aux futures menaces informatiques.

Contexte supplémentaire : Les enjeux de la MRAM à 22 nanomètres
Cette section détaille des spécifications techniques et des défis architecturaux qui ne sont pas inclus dans l'annonce originale du produit.

Dans l'industrie des semi-conducteurs, l'intégration de mémoire non volatile embarquée (eNVM) devient un défi majeur sous le nœud technologique de 28 nm. La mémoire flash embarquée (eFlash) traditionnelle, qui repose sur le piégeage de charges électriques, se heurte à des limites physiques de miniaturisation et nécessite des tensions élevées incompatibles avec les finesses de gravure modernes. La mémoire MRAM contourne ce problème en stockant les données via des états magnétiques plutôt que des charges électriques. Cela permet non seulement de franchir la barrière des 22 nm avec une excellente efficacité énergétique, mais offre également une endurance d'écriture quasi illimitée et des temps d'accès comparables à ceux de la mémoire SRAM. Pour les automates industriels et les contrôleurs de robots, cette capacité à enregistrer des données de capteurs et des journaux d'erreurs en temps réel (data logging), sans la latence d'un cycle d'effacement de bloc typique de la Flash, est cruciale pour garantir un contrôle cinématique déterministe et une reprise de cycle instantanée en cas de coupure de courant.

Publié avec l'assistance de l'IA par Lekshman Ramdas, rédacteur pour Induportals.

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