PROM εναντίον EPROM
Στα ηλεκτρονικά και τους υπολογιστές, τα στοιχεία μνήμης είναι απαραίτητα για την αποθήκευση δεδομένων και την ανάκτησή τους στη συνέχεια. Στα πρώτα στάδια, οι μαγνητικές ταινίες χρησιμοποιήθηκαν ως μνήμη και με την περιστροφή του ημιαγωγού αναπτύχθηκαν επίσης στοιχεία μνήμης με βάση ημιαγωγούς. Οι EPROM και EEPROM είναι τύποι μνήμης μη πτητικού ημιαγωγού.
Εάν ένα στοιχείο μνήμης δεν μπορεί να διατηρήσει δεδομένα μετά την αποσύνδεση από την τροφοδοσία, είναι γνωστό ως πτητικό στοιχείο μνήμης. Τα PROM και τα EPROM ήταν πρωτοποριακές τεχνολογίες σε μη πτητικές κυψέλες μνήμης (δηλαδή μπορούν να διατηρούν δεδομένα μετά την αποσύνδεση από το ρεύμα) που οδήγησαν στην ανάπτυξη σύγχρονων συσκευών μνήμης στερεάς κατάστασης.
Τι είναι το PROM;
Το PROM σημαίνει Programmable Read Only Memory, ένας τύπος μη πτητικής μνήμης που δημιουργήθηκε από τον Weng Tsing Chow το 1959 κατόπιν αιτήματος της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ ως εναλλακτική λύση για τη μνήμη των μοντέλων Atlas E και F ICBM επί του σκάφους (αερομεταφερόμενη) ψηφιακός υπολογιστής. Είναι επίσης γνωστά ως One-Time Programmable Non-Volatile Memory (OTP NVM) και Field Programmable Read Only Memory (FPROM). Επί του παρόντος χρησιμοποιούνται ευρέως σε μικροελεγκτές, κινητά τηλέφωνα, κάρτες αναγνώρισης ραδιοσυχνοτήτων (RFID), διεπαφές πολυμέσων υψηλής ευκρίνειας (HDMI) και ελεγκτές βιντεοπαιχνιδιών.
Τα δεδομένα που γράφονται σε ένα PROM είναι μόνιμα και δεν μπορούν να αλλάξουν. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται συνήθως ως στατική μνήμη, όπως το υλικολογισμικό των συσκευών. Τα πρώτα τσιπ BIOS υπολογιστών ήταν επίσης τσιπ PROM. Πριν από τον προγραμματισμό, το τσιπ έχει μόνο bits με τιμή ένα "1". Στη διαδικασία προγραμματισμού, μόνο τα απαιτούμενα bit μετατρέπονται σε μηδενικό «0» φυσώντας κάθε μπιτ ασφάλειας. Μόλις προγραμματιστεί το τσιπ, η διαδικασία είναι μη αναστρέψιμη. Επομένως, αυτές οι τιμές είναι αμετάβλητες και μόνιμες.
Με βάση την τεχνολογία κατασκευής, τα δεδομένα μπορούν να προγραμματιστούν σε επίπεδα πλακιδίων, τελικής δοκιμής ή ενοποίησης συστήματος. Αυτά προγραμματίζονται χρησιμοποιώντας έναν προγραμματιστή PROM που φυσά τις ασφάλειες κάθε bit εφαρμόζοντας μια σχετικά μεγάλη τάση για τον προγραμματισμό του τσιπ (συνήθως 6V για στρώμα πάχους 2nm). Τα κύτταρα PROM είναι διαφορετικά από τα ROM. μπορούν να προγραμματιστούν ακόμη και μετά την κατασκευή, ενώ οι ROM μπορούν να προγραμματιστούν μόνο κατά την κατασκευή.
Τι είναι το EPROM;
Το EPROM σημαίνει Erasable Programmable Read Only Memory, επίσης μια κατηγορία μη ασταθών συσκευών μνήμης που μπορούν να προγραμματιστούν και επίσης να διαγραφούν. Το EPROM αναπτύχθηκε από τον Dov Frohman στην Intel το 1971 με βάση την έρευνα για ελαττωματικά ολοκληρωμένα κυκλώματα όπου είχαν σπάσει οι συνδέσεις πύλης των τρανζίστορ.
Μια κυψέλη μνήμης EPROM είναι μια μεγάλη συλλογή τρανζίστορ εφέ πεδίου αιωρούμενης πύλης. Τα δεδομένα (κάθε bit) εγγράφονται σε μεμονωμένα τρανζίστορ εφέ πεδίου μέσα στο τσιπ χρησιμοποιώντας έναν προγραμματιστή που δημιουργεί επαφές αποστράγγισης πηγής στο εσωτερικό του. Βάσει της διεύθυνσης κυψέλης, ένα συγκεκριμένο FET αποθηκεύει δεδομένα και χρησιμοποιούνται σε αυτή τη λειτουργία τάσεις πολύ υψηλότερες από τις κανονικές τάσεις λειτουργίας ψηφιακού κυκλώματος. Όταν αφαιρεθεί η τάση, τα ηλεκτρόνια παγιδεύονται στα ηλεκτρόδια. Λόγω της πολύ χαμηλής αγωγιμότητάς του, το μονωτικό στρώμα διοξειδίου του πυριτίου (SiO2) μεταξύ των πυλών διατηρεί το φορτίο για μεγάλα χρονικά διαστήματα, επομένως διατηρεί τη μνήμη για δέκα έως είκοσι χρόνια.
Ένα τσιπ EPROM διαγράφεται με έκθεση σε ισχυρή πηγή υπεριώδους ακτινοβολίας, όπως μια λάμπα ατμού υδραργύρου. Η διαγραφή μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα φως UV με μήκος κύματος μικρότερο από 300 nm και έκθεση για 20 -30 λεπτά σε κοντινή απόσταση (<3 cm). Για αυτό, το πακέτο EPROM είναι κατασκευασμένο με ένα παράθυρο λιωμένου χαλαζία που εκθέτει το τσιπ πυριτίου στο φως. Επομένως, ένα EPROM είναι εύκολα αναγνωρίσιμο από αυτό το χαρακτηριστικό παράθυρο λιωμένου χαλαζία. Η διαγραφή μπορεί να γίνει και με ακτίνες Χ.
Τα EPROM χρησιμοποιούνται βασικά ως αποθήκες στατικής μνήμης σε μεγάλα κυκλώματα. Χρησιμοποιήθηκαν ευρέως ως τσιπ BIOS σε μητρικές πλακέτες υπολογιστών, αλλά αντικαθίστανται από νέες τεχνολογίες όπως η EEPROM, οι οποίες είναι φθηνότερες, μικρότερες και ταχύτερες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ PROM και EPROM;
• Το PROM είναι η παλαιότερη τεχνολογία, ενώ τόσο το PROM όσο και το EPROM είναι μη πτητικές συσκευές μνήμης.
• Τα PROM μπορούν να προγραμματιστούν μόνο μία φορά ενώ τα EPROM είναι επαναχρησιμοποιήσιμα και μπορούν να προγραμματιστούν πολλές φορές.
• Η διαδικασία στον προγραμματισμό των PROMS είναι μη αναστρέψιμη. άρα η μνήμη είναι μόνιμη. Στα EPROM, η μνήμη μπορεί να διαγραφεί με έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία.
• Οι EPROM διαθέτουν ένα παράθυρο από λιωμένο χαλαζία στη συσκευασία για να το επιτρέπει αυτό. Τα PROM εσωκλείονται σε πλήρη πλαστική συσκευασία. επομένως η υπεριώδης ακτινοβολία δεν έχει καμία επίδραση στα PROMs
• Στα PROM τα δεδομένα εγγράφονται/προγραμματίζονται στο τσιπ φυσώντας τις ασφάλειες σε κάθε bit χρησιμοποιώντας πολύ υψηλότερες τάσεις από τις μέσες τάσεις που χρησιμοποιούνται στα ψηφιακά κυκλώματα. Τα EPROMS χρησιμοποιούν επίσης υψηλή τάση, αλλά όχι αρκετή για να αλλάξει μόνιμα το στρώμα ημιαγωγών.
