PROM vs EPROM
V elektronice a výpočetní technice jsou paměťové prvky nezbytné pro ukládání dat a jejich následné načítání. V nejranějších fázích byly magnetické pásky používány jako paměť a s polovodičovou revolucí byly také vyvinuty paměťové prvky založené na polovodičích. EPROM a EEPROM jsou energeticky nezávislé typy polovodičových pamětí.
Pokud paměťový prvek nemůže uchovat data po odpojení od napájení, je znám jako energeticky závislý paměťový prvek. PROM a EPROM byly průkopnické technologie v energeticky nezávislých paměťových buňkách (tj. jsou schopny uchovat data po odpojení od napájení), což vedlo k vývoji moderních polovodičových paměťových zařízení.
Co je PROM?
PROM je zkratka pro Programmable Read Only Memory, typ energeticky nezávislé paměti, kterou vytvořil Weng Tsing Chow v roce 1959 na žádost amerického letectva jako alternativu k paměti modelů Atlas E a F ICBM na palubě (letecké) digitální počítač. Jsou také známé jako One-Time Programmable Non-Volatile Memory (OTP NVM) a Field Programmable Read Only Memory (FPROM). V současné době jsou široce používány v mikrokontrolérech, mobilních telefonech, kartách RFID (Radio Frequency Identification Cards), rozhraních HDMI (High Definition Media Interfaces) a ovladačích videoher.
Data zapsaná na PROM jsou trvalá a nelze je změnit; proto se běžně používají jako statická paměť, jako je firmware zařízení. Časné čipy BIOS počítače byly také čipy PROM. Před programováním má čip pouze bity s hodnotou jedna „1“. V procesu programování jsou pouze požadované bity převedeny na nulu „0“přepálením každého pojistkového bitu. Jakmile je čip naprogramován, proces je nevratný; proto jsou tyto hodnoty neměnné a trvalé.
Na základě výrobní technologie lze data naprogramovat na úrovni waferu, konečného testu nebo systémové integrace. Ty jsou naprogramovány pomocí PROM programátoru, který vypálí pojistky každého bitu přivedením relativně velkého napětí k naprogramování čipu (obvykle 6V pro 2nm silnou vrstvu). Buňky PROM se liší od ROM; lze je naprogramovat i po výrobě, zatímco ROM lze naprogramovat pouze při výrobě.
Co je EPROM?
EPROM znamená Erasable Programmable Read Only Memory, což je také kategorie energeticky nezávislých paměťových zařízení, která lze programovat a také vymazat. EPROM byla vyvinuta Dovem Frohmanem ve společnosti Intel v roce 1971 na základě vyšetřování vadných integrovaných obvodů, kde se přerušila hradlová spojení tranzistorů.
Paměťová buňka EPROM je velká sbírka tranzistorů s plovoucím hradlem. Data (každý bit) se zapisují na jednotlivé tranzistory s efektem pole uvnitř čipu pomocí programátoru, který uvnitř vytváří kontakty zdroje kolektoru. Na základě adresy buňky konkrétní FET ukládá data a napětí mnohem vyšší, než se při této operaci používá normální provozní napětí digitálního obvodu. Když je napětí odstraněno, elektrony jsou zachyceny v elektrodách. Díky velmi nízké vodivosti izolační vrstva oxidu křemičitého (SiO2) mezi hradly uchovává náboj po dlouhou dobu, a proto uchovává paměť po dobu deseti až dvaceti let.
Čip EPROM se vymaže vystavením silnému zdroji UV záření, jako je rtuťová výbojka. Vymazání lze provést pomocí UV světla s vlnovou délkou kratší než 300nm a expozicí po dobu 20-30 minut na blízko (<3cm). Za tímto účelem je pouzdro EPROM vytvořeno s okénkem z taveného křemene, které vystavuje křemíkový čip světlu. Proto je EPROM snadno identifikovatelná z tohoto charakteristického okna z taveného křemene. Vymazání lze provést také pomocí rentgenového záření.
EPROM se v zásadě používají jako úložiště statické paměti ve velkých obvodech. Byly široce používány jako čipy BIOS v základních deskách počítačů, ale jsou nahrazeny novými technologiemi, jako je EEPROM, které jsou levnější, menší a rychlejší.
Jaký je rozdíl mezi PROM a EPROM?
• PROM je starší technologie, zatímco PROM i EPROM jsou energeticky nezávislá paměťová zařízení.
• PROM lze naprogramovat pouze jednou, zatímco EPROM jsou opakovaně použitelné a lze je naprogramovat vícekrát.
• Proces programování PROMS je nevratný; proto je paměť trvalá. Paměť v EPROM může být vymazána vystavením UV světlu.
• EPROM mají v balení okénko z taveného křemene, které to umožňuje. PROM jsou uzavřeny v kompletním plastovém obalu; proto UV nemá žádný vliv na PROMs
• V PROM se data zapisují/programují na čip přepálením pojistek na každém bitu s použitím mnohem vyšších napětí, než je průměrná napětí používaná v digitálních obvodech. EPROM také používají vysoké napětí, ale ne dostatečné k trvalé změně polovodičové vrstvy.
