PROM vs EPROM
V elektronike a výpočtovej technike sú pamäťové prvky nevyhnutné na ukladanie údajov a ich následné získavanie. V najskorších štádiách boli magnetické pásky používané ako pamäť a s polovodičovou revolúciou boli vyvinuté aj pamäťové prvky založené na polovodičoch. EPROM a EEPROM sú energeticky nezávislé typy polovodičových pamätí.
Ak pamäťový prvok nedokáže po odpojení od napájania uchovať dáta, je známy ako prchavý pamäťový prvok. PROM a EPROM boli priekopnícke technológie v energeticky nezávislých pamäťových bunkách (t. j. sú schopné uchovávať dáta po odpojení od napájania), čo viedlo k vývoju moderných polovodičových pamäťových zariadení.
Čo je PROM?
PROM znamená Programmable Read Only Memory, typ permanentnej pamäte, ktorú vytvoril Weng Tsing Chow v roku 1959 na žiadosť amerického letectva ako alternatívu k pamäti modelov Atlas E a F ICBM na palube (letecké) digitálny počítač. Sú tiež známe ako jednorazová programovateľná energeticky nezávislá pamäť (OTP NVM) a programovateľná pamäť iba na čítanie (FPROM). V súčasnosti sú široko používané v mikroovládačoch, mobilných telefónoch, rádiofrekvenčných identifikačných kartách (RFID), rozhraniach médií s vysokým rozlíšením (HDMI) a ovládačoch videohier.
Údaje zapísané na PROM sú trvalé a nemožno ich zmeniť; preto sa bežne používajú ako statická pamäť, ako napríklad firmvér zariadení. Prvé čipy počítačového BIOSu boli tiež čipy PROM. Pred programovaním má čip iba bity s hodnotou jedna „1“. V procese programovania sa iba požadované bity konvertujú na nulu „0“prepálením každého poistkového bitu. Akonáhle je čip naprogramovaný, proces je nevratný; preto sú tieto hodnoty nemenné a trvalé.
Na základe výrobnej technológie môžu byť dáta naprogramované na úrovni waferu, finálneho testu alebo systémovej integrácie. Tie sú naprogramované pomocou PROM programátora, ktorý vypáli poistky každého bitu privedením relatívne veľkého napätia na programovanie čipu (zvyčajne 6V pre 2nm hrubú vrstvu). Bunky PROM sa líšia od ROM; dajú sa naprogramovať aj po výrobe, zatiaľ čo ROM sa dajú naprogramovať až pri výrobe.
Čo je EPROM?
EPROM znamená Erasable Programmable Read Only Memory, čo je tiež kategória energeticky nezávislých pamäťových zariadení, ktoré je možné naprogramovať a tiež vymazať. EPROM vyvinul Dov Frohman v Intel v roku 1971 na základe vyšetrovania chybných integrovaných obvodov, kde sa prerušili hradlové spojenia tranzistorov.
Pamäťová bunka EPROM je veľká zbierka tranzistorov s efektom poľa. Údaje (každý bit) sa zapisujú na jednotlivé tranzistory s efektom poľa vo vnútri čipu pomocou programátora, ktorý vo vnútri vytvára kontakty zdroja. Na základe adresy bunky konkrétny FET ukladá dáta a napätia oveľa vyššie, ako sú prevádzkové napätia normálneho digitálneho obvodu používané v tejto operácii. Po odstránení napätia sú elektróny zachytené v elektródach. Vďaka svojej veľmi nízkej vodivosti izolačná vrstva oxidu kremičitého (SiO2) medzi bránami uchováva náboj na dlhé obdobia, a preto uchováva pamäť na desať až dvadsať rokov.
Čip EPROM sa vymaže vystavením silnému zdroju UV žiarenia, ako je ortuťová výbojka. Vymazanie je možné vykonať pomocou UV svetla s vlnovou dĺžkou kratšou ako 300 nm a expozíciou na 20 - 30 minút na blízko (<3 cm). Na tento účel je obal EPROM vyrobený s taveným kremenným oknom, ktoré vystavuje kremíkový čip svetlu. Preto je EPROM ľahko identifikovateľná z tohto charakteristického okna z taveného kremeňa. Vymazanie je možné vykonať aj pomocou röntgenových lúčov.
EPROM sa v podstate používajú ako úložiská statickej pamäte vo veľkých obvodoch. Boli široko používané ako čipy BIOS v základných doskách počítačov, ale sú nahradené novými technológiami, ako je EEPROM, ktoré sú lacnejšie, menšie a rýchlejšie.
Aký je rozdiel medzi PROM a EPROM?
• PROM je staršia technológia, zatiaľ čo PROM aj EPROM sú energeticky nezávislé pamäťové zariadenia.
• PROM je možné naprogramovať iba raz, zatiaľ čo EPROM sú opakovane použiteľné a dajú sa naprogramovať viackrát.
• Proces programovania PROMS je nezvratný; preto je pamäť trvalá. Pamäť v EPROM môže byť vymazaná vystavením UV svetlu.
• EPROM majú v balení okienko z taveného kremeňa, ktoré to umožňuje. PROM sú uzavreté v kompletnom plastovom obale; preto UV nemá žiadny vplyv na PROMs
• V PROM sa dáta zapisujú/programujú na čip vypálením poistiek na každom bite s použitím oveľa vyšších napätí, než je priemerné napätie používané v digitálnych obvodoch. EPROM tiež používajú vysoké napätie, ale nie dostatočné na to, aby natrvalo zmenilo polovodičovú vrstvu.
