RTOS 의 정의와 OTP와의 관계

RTOS 란 Real Time Operating System으로 운영체제 방식 중 하나입니다. 실시간 운영체제 이며, 주로 모바일 application에서 사용되는 운영체제 입니다. RTOS에서 가장 중요한 점은 무엇 일까요? 제 생각에는 '응답성'이라 생각합니다. 입력된 Input 값에 따라 실시간으로 빠르게 task의 우선순위를 정해 처리해야 합니다. 여기서 핵심은 task(일)의 우선순위를 어떠한 방식으로 정하냐는 겁니다. 사실 이러한 순서와 알고리즘은 설계자가 정하므로, 구체적인 내용은 알 수가 없습니다. 하지만 내용은 몰라도, 어떻게 순서를 매기는지 그 방식은 알 수가 있는데요. 결론부터 말하면 이러한 task의 순서는 OTP FUSING 방식을 이용하여 정합니다. 

 

https://120ck.tistory.com/entry/OTP-FUSING-%EC%9D%B4%EB%9E%80

OTP - FUSING 이란?

 

 

하기 그림은 임베디드 시스템의 하드웨어 구조를 간략하게 나타낸 것 입니다. 뜬금없이 임베디드 시스템에 대한 이야기가 나왔는데, 임베디드 시스템은 설계자가 특정 목적을 위해 설계한 시스템 입니다. 어떠한 용도가 있기 때문에 실시간 대응과 유동적인 RTOS 시스템을 기반으로 보통 동작합니다. 반대로 Window/Linux 같은 경우 모든 user들이 사용하고 어떠한 목적성이 특별히 없기 때문에, 임베디드 시스템과 반대의 성격을 지닌 운영체제라 볼 수 있겠네요. 

 

어찌됬든, 결론적으로 임베디드 시스템에서 입력받은 input 값을 기반으로 output을 도출하게 되는데, 이 때 참조하는 memory가 하나의 chip이라고 볼 수 있습니다. 한 모듈 혹은 시스템 안에 굉장히 많은 chip들이 집적되어 동작하게 되는데, 이러한 chip은 각각 고유 memory를 가지고 있으며, 이 memory를 OTP MEMORY라 합니다. RTOS 방식은 이렇게 CHIP에 쓰여진 OTP MEMORY를 참조하여 어떠한 CHIP을 우선순위로 참조하여 동작할 지 결정을 합니다. 

Embedded system H/W structure

 

CHIP MEMORY에 DATA를 저장 하는 것을 퓨징(Fusing)이라 하며 퓨징된 칩은 addressing(주소화) 되었다고 표현 합니다. 

예를 들면, OTP MEMORY에 값이 없는 CHIP들에 어떠한 것은 A로, 어떤 것은 B로, 등 각 칩들을 구분짓기 위해 서로 다른 OTP로 퓨징하여 데이터를 저장합니다. 이 때, RTOS 방식은 이러한 OTP FUSING 된 값을 기반으로 각 칩을 참조하여 동작하게 됩니다. 때문에 이러한 퓨징은 되게 민감한 사항인데요, 만약 퓨징이 잘못 될 경우 시스템에서 심각한 오류를 범할 수 있습니다. 대략적으로 A라는 칩의 우선순위가 B보다 높게 설정되어 있어, A - > B 순서로 동작해야 하는데, A가 C로 잘못 퓨징될 경우 B->C로 동작되어 칩의 구동 순서 자체가 바뀌게 되기 떄문입니다. (극단적 예) 

 

글이 좀 길어졌는데, 결론은 RTOS 체제는 실시간 운영체제 이며 우리가 흔히 사용하는 모바일에 적용되는 운영체제 입니다.  이러한 RTOS 시스템에서 우선순위를 어떻게 둘 것인지는 가장 큰 문제인데요, 이 우선순위는 바로 CHIP MEMORY에 새겨진 Address(주소)를 참조하여 결정 한다는 것입니다. CHIP을 주소화를 하는 방식을 OTP FUSING이라 하는 것이며, 다른말로 칩 메모리에 고유의 DATA를 저장한다 라고 표현 하는 것입니다.