ROM

ROM signifie « read-only memory » (mémoire morte), un type de stockage semi-conducteur qui conserve les données même lorsque l'alimentation est coupée. Contrairement à la RAM, qui perd tout son contenu lorsque la machine s'éteint, la ROM conserve son contenu indéfiniment car les données sont physiquement câblées dans la puce lors de la fabrication. Cela rend la ROM idéale pour stocker le micrologiciel, le code de démarrage et d'autres instructions critiques dont un appareil a besoin dès sa mise sous tension.

Les plus anciennes variantes de ROM utilisaient un masque pendant le processus de fabrication du silicium pour définir chaque bit de manière permanente. Cette méthode reste courante dans la production à grand volume car le coût unitaire est très faible, mais elle nécessite de longs délais et ne peut pas être modifiée après que les puces aient quitté l'usine. Des variantes ultérieures comme l'EPROM (ROM programmable effaçable) et l'EEPROM (ROM programmable effaçable électriquement) ont introduit la réécriture au prix d'un accès plus lent et de prix unitaires plus élevés. L'EEPROM en particulier est devenue la norme pour les appareils qui nécessitent des mises à jour de micrologiciel sur le terrain sans remplacer le matériel.

La mémoire Flash, apparue dans les années 1980, est un type de stockage semi-conducteur non volatile étroitement lié à l'EEPROM, mais avec des vitesses de lecture et d'écriture beaucoup plus rapides et une densité plus élevée. Les systèmes embarqués modernes, les microcontrôleurs et les appareils grand public utilisent généralement la Flash plutôt que la ROM traditionnelle car elle offre la permanence de la ROM avec beaucoup plus de flexibilité. Le terme ROM persiste dans le jargon de l'industrie même si les ingénieurs hardware désignent souvent la Flash lorsqu'ils parlent de stockage ROM dans les conceptions contemporaines.

Sur un microcontrôleur ou un SoC typique, la ROM occupe une partie fixe de l'espace mémoire adressable. Le CPU peut lire à partir de la ROM à la même vitesse qu'à partir de la RAM, mais les opérations d'écriture sont soit impossibles, soit nécessitent des séquences de déverrouillage spéciales. Le temps d'accès pour la ROM est généralement de quelques nanosecondes, égalant ou dépassant parfois celui de la RAM mise en cache, de sorte que la limitation en lecture seule ne crée pas de goulot d'étranglement de performance pour les constantes ou le code stockés.

Les modes de défaillance courants dans les systèmes basés sur la ROM sont rares car les données sont statiques, mais des problèmes surviennent lorsque le mauvais micrologiciel est programmé à la fabrication ou lorsqu'une conception nécessite des mises à jour en cours de vie que la ROM masquée ne peut pas prendre en charge. Les ingénieurs doivent vérifier le contenu de manière exhaustive avant de s'engager dans une production de ROM masquée, car les rappels sont coûteux. Cette contrainte a conduit à l'adoption d'alternatives reprogrammables pour presque toutes les nouvelles conceptions, à l'exception des produits de très grande consommation où l'investissement en outillage justifie l'inflexibilité.