Как техпроцесс влияет на архитектуру микроконтроллеров
Что проверяют
Прежде всего, правильно ли вы понимаете термин: техпроцесс здесь это технологическая норма производства кристалла (90, 40, 28 нм и тоньше), а не процесс разработки. Дальше интервьюер смотрит, связываете ли вы физику кристалла с тем, что видите в даташите и в тестах прошивки. Частый уточняющий вопрос: почему микроконтроллеры не делают по тем же нормам, что процессоры смартфонов.
Как отвечать
Покажите цепочку «норма, свойства кристалла, архитектурное решение»:
- плотность и частота: на тонкой норме помещается больше транзисторов, отсюда больше ОЗУ, кеши, ускорители и выше частота ядра;
- потребление: динамическое падает, но растут токи утечки. Для батарейных устройств это критично, поэтому появляются домены питания, отключаемые банки ОЗУ, глубокие режимы сна;
- встроенная флеш: плохо масштабируется на тонких нормах, поэтому массовые МК долго остаются на десятках нанометров, а на новых нормах производители переходят на MRAM, RRAM, PCM или внешнюю флеш с исполнением на месте (XIP). Быстрому ядру с медленной флеш нужны такты ожидания, кеш или буфер предвыборки;
- аналог и напряжения: АЦП, ЦАП, компараторы и выводы, терпимые к 5 В, проще сделать на старой норме. На тонкой норме ядро питается пониженным напряжением от встроенного регулятора;
- надёжность: мелкие ячейки чувствительнее к одиночным сбоям, отсюда ECC на памяти и lockstep-ядра в автомобильных чипах.
Как тестировщик свяжите это с проверками: потребление в режимах сна при разных температурах (утечка растёт с нагревом), работа на граничных напряжениях и частотах, настройка тактов ожидания флеш под частоту, реакция прошивки на ошибку ECC, ресурс флеш по циклам записи для логов и обновлений, сверка с errata конкретной ревизии кристалла.
Где спотыкаются
Отвечают про этапы разработки и методологии. Это ответ на другой вопрос, и интервьюер это сразу слышит.
Считают, что тоньше всегда лучше. Для МК это компромисс между ценой, утечкой, аналоговой периферией и флеш-памятью.
Не переводят теорию в тесты. От QA ждут не знания физики, а понимания, какие режимы и границы из-за неё надо проверить.