Brevet FR2828616A1 — publié le 20030214

Module de mémoire pour téléphone mobile La présente invention a pour objet un téléphone mobile équipé d'un module de mémoire particulier. Elle a pour but d'équiper les téléphones mobiles d'un module de mémoire moins coûteux que ceux actuellement utilisés, et qui présente des caractéristiques, en terme de capacité de stockage de données et de rapidité d'accès à ces données, meilleures que celles actuellement constatées. Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui de la téléphonie mobile. Dans ce domaine les téléphones mobiles, ou combinés mobiles, sont de plus en plus perfectionnés, améliorant ainsi la qualité dans les télécommunications qu'ils permettent d'établir, et autorisant un nombre de fonctionnalités annexes toujours croissant. Ces évolutions ont un certain nombre de répercussions sur les différentes architectures électroniques des téléphones, et notamment dans l'architecture du module de mémoire, ou bloc mémoire. En effet, les développements qui viennent d'être mentionnés nécessitent une augmentation croissante de la capacité de stockage du module de mémoire. Afin de figer le vocabulaire qui sera utilisé dans la suite de la description, on rappelle ici les définitions qui sont le plus fréquemment attribuées à différents éléments susceptibles d'intervenir pour la réalisation d'un module de mémoire : - mémoire flash : mémoire remplissant les mêmes fonctions qu'une mémoire vive, sauf qu'elle conserve les informations qu'elle contient même quand elle n'est plus sous tension. Elle est relativement coûteuse ; - mémoire vive : mémoire non permanente, rapide, servant à stocker plus ou moins temporairement les informations, le code ou les données ; - volatile : se dit de données stockées dans des mémoires vives. Ces données sont perdues à l'extinction du système comportant les mémoires vives. Par extension, ce terme peut désigner des mémoires ; - mémoire statique : mémoire n'ayant pas besoin d'un rafraîchissement périodique, de telle sorte qu'elle est bien plus souvent disponible qu'une mémoire dynamique, et donc plus rapide, mais plus chère ; - mémoire vive dynamique : mémoire vive ayant besoin d'être rafraîchie pour ne pas perdre les informations qu'elle a stockées ; - rafraîchissement : injection d'une petite quantité d'électricité dans une mémoire vive pour recharger ses transistors qui se déchargent petit à petit, afin qu'elle ne perde pas les informations qui y sont stockées. Cette opération prend du temps et rend la mémoire indisponible pendant une durée de l'ordre de quelques nanosecondes ; - SRAM (Static Random Access Memory en anglais) : mémoire vive statique, qui n'a pas besoin de rafraîchissement, contrairement à la mémoire DRAM, beaucoup moins chère. La mémoire SRAM est utilisée pour les antémémoires (mémoires caches) ou quand on veut se passer de rafraîchissement ; - DRAM (Dynamic Random Access Memory en anglais) : mémoire vive dynamique ; - cache (ou mémoire cache) : mémoire s'intercalant entre le processeur et la mémoire principale, ou mémoire de masse, afin d'accélérer le fonctionnement de l'ensemble, car le cache est une mémoire statique, bien plus rapide (mais plus chère) que la mémoire principale ; - cache de premier niveau : mémoire cache située à l'intérieur d'un processeur ; - cache de second niveau : mémoire cache installée sur une carte mère, mais pas à l'intérieur d'un processeur ; - mémoire de masse : ensemble de tous les supports de stockage autonomes et statiques, c'est à dire disposant d'une interface normalisée et capables de préserver les données même sans apport d'énergie ; - temps d'accès : c'est le temps nécessaire au processeur (ou microprocesseur) pour accéder à une information en mémoire ; - SDRAM (Sinchronous Dynamic Random Access Memory en anglais) : mémoire de type DRAM, mais ayant un temps d'accès cinq fois inférieur ; - strata flash : mémoire de type flash à plusieurs niveaux analogiques, qui permet ainsi d'optimiser la surface de silicium dédié au stockage. Si à cela on associe la compression de données, cela conduit à un double avantage. Les exigences au niveau des modules de mémoire sont toujours de même nature : il faut une capacité de stockage appropriée aux besoins, avec un temps d'accès aux données mémorisées aussi court que possible, une faible consommation des éléments de mémoire utilisés, ceci notamment quand le téléphone mobile est dans un état de veille, le tout devant bien évidemment avoir un coût aussi faible que possible. Dans l'état de la technique, illustré à la figure 1, on propose des combinés mobiles 100 comportant un module de mémoire 101 essentiellement composé d'une première mémoire flash F1 et d'une deuxième mémoire flash F2. Le téléphone mobile comporte par ailleurs entre autres une antenne 102, reliée à une unité d'émission-réception 103, et un microprocesseur 104 qui peut échanger un ensemble de données, via un bus de communication 105, avec notamment le module de mémoire 101 et l'unité d'émission-réception 103. Typiquement dans un téléphone cellulaire, chacune des mémoires flash F1 et F2 a une capacité de stockage de l'ordre de 4 mégaoctets (valeur indicative non limitative de l'invention), ce qui est suffisant pour mémoriser l'ensemble des paramètres et des applications qui doivent être mémorisées au sein du téléphone mobile 100. Cependant, les mémoires flash F1 et F2 qui constituent le module de mémoire 101, comme toutes les mémoires flash, sont coûteuses. Par ailleurs, si elles sont rapides pour des accès de type séquentiels, c'est-à-dire qu'elles proposent des temps d'accès courts, elles sont beaucoup moins rapides pour des accès de type aléatoires. Ces deux inconvénients sont donc pénalisants en terme de coût de fabrication des téléphones mobiles et en terme de performance de ces téléphones mobiles. L'objet de la présente invention permet de pallier ces différents problèmes. En effet, la présente invention prévoit un module de mémoire qui, pour une capacité de stockage équivalente, est moins coûteux et plus rapide d'accès que ceux de l'état de la technique. A cet effet, l'invention prévoit de modifier l'architecture du module de mémoire des téléphones mobiles, notamment en y incorporant un élément de mémoire de type SDRAM. Comme on l'a vu précédemment, ce type de mémoire est particulièrement performant en terme de rapidité d'accès aux données qu'elle contient, y compris pour des accès aléatoires. En outre, la présente invention prévoit de remédier à un désavantage inhérent à l'utilisation d'un élément de mémoire SDRAM, à savoir la forte consommation de la mémoire SDRAM pour son rafraîchissement dans un mode de veille du téléphone mobile. Un mode de veille correspond à une activité réduite du téléphone, par exemple lorsqu'il est hors communication avec un interlocuteur distant. Il est connu qu'un rafraîchissement peut consommer sur la batterie du téléphone jusque 2 milliampère, ce qui est pénalisant dans un contexte où l'autonomie du téléphone est une des principales contraintes. Pour améliorer ce point, l'invention prévoit de n'utiliser la mémoire SDRAM que lorsque le mobile n'est pas dans un état de veille, limitant ainsi ses opérations de rafraîchissement. L'invention concerne donc un téléphone mobile comportant notamment une antenne, une unité d'émission-réception, un microprocesseur pour gérer un ensemble de fonctionnalités du téléphone mobile et un module de mémoire pour mémoriser un ensemble de données et/ou d'applications du téléphone mobile, caractérisé en ce que le module de mémoire comporte une mémoire de masse et un élément de mémoire de type SDRAM. Dans des modes particuliers de réalisation du téléphone mobile selon l'invention, on prévoit, dans un état de veille du téléphone mobile, de ne pas rafraîchir l'élément de mémoire SDRAM. On peut également prévoir, à chaque interruption d'un état de veille du téléphone mobile, de transférer un ensemble de données mémorisées dans la mémoire de masse vers l'élément de mémoire de type SDRAM. Selon différents modes de réalisation envisagés, l'ensemble de données transféré dans l'élément de mémoire de type SDRAM peut dépendre de la nature de l'interruption de l'état de veille, ou constituer systématiquement la totalité des données mémorisées dans la mémoire de masse. Dans tous les cas, le transfert de données entre la mémoire de masse et l'élément de mémoire de type SDRAM a typiquement un débit de 80 mégaoctets par seconde (valeur typique, non limitative de l'invention). Selon l'invention, la mémoire de masse peut être de type strata flash et peut avoir une capacité de stockage de 2 mégaoctets en mode compressé, alors que l'élément de mémoire de type SDRAM a typiquement une capacité de stockage de 4 mégaoctets dans le même mode en correspondance avec la taille précédente. Enfin, le microprocesseur peut comporter une mémoire vive statique de type SRAM pour servir de mémoire cache de premier niveau, ou de deuxième niveau si le microprocesseur possède une antémémoire propre, et l'élément de mémoire de type SDRAM peut faire office de mémoire cache de deuxième niveau. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, déjà décrite, un téléphone mobile comportant un module de mémoire de l'état de la technique ; - à la figure 2, un téléphone mobile comportant un module de mémoire selon l'invention. La figure 2 montre un téléphone mobile 200 selon l'invention. Celui-ci est toujours muni d'une antenne 201 qui est connectée à une unité d'émission-réception 202 semblable à celles de l'état de la technique. Les échanges d'information, qu'il s'agisse de données, d'adresses ou de messages de commande, sont toujours véhiculées au sein du téléphone au moyen d'un bus de communication 205. Ce dernier relie essentiellement un microprocesseur 203, un module de mémoire 204 et l'unité d'émissionréception 202. Sur la figure 2, le téléphone mobile 200 comporte deux éléments de mémoire au sein du module de mémoire 204 délimité par une ligne fermée discontinue. On trouve notamment un premier élément de mémoire 206 et un élément de mémoire 207 de type SDRAM, qui remplace une des deux mémoires flash F1 ou F2 de l'état de la technique. Sa seule présence assure un accès aux données qu'elle comporte plus rapide que les accès qui étaient réalisés dans la mémoire flash remplacée. Par ailleurs, la mémoire SDRAM est moins chère que la mémoire flash remplacée. Ainsi, grâce à l'invention, on dispose d'un module de mémoire amélioré au niveau de la rapidité d'accès à certaines données qu'il contient, et moins coûteux. Cependant, une architecture comportant une mémoire SDRAM présente un désavantage en terme de consommation, notamment lorsque le téléphone mobile est dans un état de veille : en effet, une mémoire SDRAM est une mémoire dynamique, qui a donc besoin d'être rafraîchie. Or pour une SDRAM, une opération de rafraîchissement pour tirer sur la batterie du téléphone mobile jusqu'à 2 milliampères de moyenne, ce qui est important : la consommation d'un tel téléphone mobile en veille s'en trouverait plus que doublée par rapport à la consommation des téléphones mobile de l'état de la technique. Un perfectionnement apporté à l'invention consiste à se passer des opérations de rafraîchissement de la mémoire SDRAM pendant les périodes de veille du téléphone mobile. Pour ce faire, dès que le téléphone mobile passe dans un état de veille, on stoppe les opérations de rafraîchissement de la mémoire SDRAM. Les données qu'elle contient risquent donc d'être perdues. La solution proposée par l'invention est la suivante : dès que le téléphone mobile sort de son état de veille, des données contenues dans le premier élément de mémoire 206 sont aussitôt transférées vers la mémoire SDRAM via une liaison 209, qui pourrait dans d'autres exemples de réalisation être le bus de communication 205. Les données transférées remplacent ainsi les données qui étaient présentes dans la mémoire SDRAM au moment de l'entrée du téléphone mobile dans un état de veille, et qui avaient sans doute été altérées pendant l'état de veille du fait de l'absence d'opérations de rafraîchissement. Pour que la capacité de stockage du module de mémoire 204 soit équivalente à celle de l'état de la technique, les caractéristiques suivantes sont préconisées pour les éléments de mémoire 206 et 207 : la mémoire SDRAM 207 a une capacité de 4 mégaoctets, de façon à pouvoir contenir la totalité des applications et des paramètres qui peuvent être contenus dans le module de mémoire 204. Le premier élément de mémoire 206, qui fait office de mémoire de masse, est une mémoire de type strata flash . Ainsi, pour respecter la capacité de stockage des modules de mémoire de l'état de la technique, on pourra utiliser une mémoire strata flash) > 206 d'une capacité de 2 mégaoctets en mode compressé, ce qui correspond à 4 mégaoctets en mode non compressé. Typiquement, le taux de transfert de données entre la mémoire strata flash 206 et la mémoire SDRAM 209 est de 80 mégaoctets (valeur typique non limitative) par seconde, ce qui permet de transférer quatre mégaoctets en 50 millisecondes. Dans certains exemples de réalisation de l'invention, le téléphone mobile 200 dispose d'applications particulières qui lui permettent de détecter la nature de l'événement conduisant à la sortie de l'état de veille, et notamment de détecter si c'est un événement du type appel entrant, où si c'est un événement-par exemple des pressions sur des touches du clavierprovoqué par l'utilisateur du téléphone mobile. En fonction de la nature de l'événement de sortie de veille détecté, différentes applications et paramètres spécifiques peuvent être transférées depuis la mémoire strata flash 206 vers la mémoire SDRAM 207. Bien évidemment, ces applications et paramètres spécifiques correspondent à ceux qui sont susceptibles d'être exploités à la suite de l'événement détecté. Différentes solutions sont envisagées dans les exemples qui viennent d'être mentionnés : les paramètres et applications spécifiques qui sont transférés peuvent être les seuls à être transférés, ou être transférés de façon prioritaire, mais suivis par les autres paramètres et applications présents dans la mémoire strata flash 206. Dans un exemple de réalisation moins élaboré, l'ensemble des applications et paramètres contenus dans la mémoire strata flash sont systématiquement transférés dès la sortie d'un état de veille. Lorsque le téléphone mobile est dans un état de veille, c'est une mémoire de type SRAM 208 qui assure le fonctionnement du téléphone. La mémoire SRAM peut être de faible capacité de stockage, car dans un mode de veille, seuls quelques applications et paramètres sont utilisés par le téléphone. Elle peut ainsi être intégrée au microprocesseur 203 et faire office de mémoire cache de premier niveau, la mémoire SDRAM 207 pouvant être comparée à une mémoire cache de second niveau. Les capacités et débits décrits, en particulier pour la mémoire de type strata flash et la mémoire SDRAM correspondante, correspondent aux besoins actuels. Si ces besoins viennent à évoluer, dans un sens ou dans l'autre, on adapte ces capacités et ou débits. Cela est fait en conservant une adéquation entre la capacité de la mémoire de masse (par exemple de type strata flash ), et la capacité de la mémoire SDRAM. REVENDICATIONS 1-Téléphone mobile (200) comportant notamment une antenne (201), une unité d'émission-réception (202), un microprocesseur (203) pour gérer un ensemble de fonctionnalités du téléphone mobile (200) et un module de mémoire (204) pour mémoriser un ensemble de données et/ou d'applications du téléphone mobile (200), caractérisé en ce que le module de mémoire (204) comporte une mémoire de masse (206) et un élément de mémoire (207) de type SDRAM. 2-Téléphone mobile (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, dans un état de veille du téléphone mobile (200), l'élément de mémoire SDRAM (207) n'est pas rafraîchi. 3-Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à chaque interruption d'un état de veille du téléphone mobile (200), un ensemble de données mémorisées dans la mémoire de masse (206) est transféré dans l'élément de mémoire de type SDRAM (207). 4-Téléphone mobile (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'ensemble de données transféré dans l'élément de mémoire de type SDRAM (207) dépend de la nature de l'interruption de l'état de veille. 5-Téléphone mobile (200) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble de données transféré dans l'élément de mémoire de type SDRAM (207) représente la totalité des données mémorisées dans la mémoire de masse (206). 6-Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le transfert entre la mémoire de masse (206) et l'élément de mémoire de type SDRAM (207) a un débit suffisant pour l'application, de l'ordre de 80 mégaoctets par seconde ou plus. 7-Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la mémoire de masse (206) est une mémoire de type strata flash. 8-Téléphone mobile (200) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la mémoire strata flash (206) a une capacité de stockage de deux mégaoctets en mode compressé. 9-Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de mémoire de type SDRAM (207) a une capacité de stockage de quatre mégaoctets. 10- Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le microprocesseur (203) comporte une mémoire vive statique de type SRAM (208) pour servir de mémoire cache de premier niveau. 11- Téléphone mobile (200) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de mémoire de type SDRAM (207) fait office de mémoire cache de deuxième niveau.