История Кэш-памяти

Процесс стирания не меняет свойства материалов модуля, так что воз­можно сколь угодно частое удаление и перепрограммирование. Стирае­мые программируемые постоянные запоминающие устройства и REPROM выпускаются с объемами памяти от 100 бит до 16 Кбит. Модули с 32 Кбит и 64 Кбит находятся в разработке.

12.6.2. Постоянные запоминающие устройства EEROM (ЭСППЗУ — электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство) и EAROM

Запоминающие устройства типа EEROM и EAROM являются, как сказано в предыдущем разделе, постоянными запоминающими устройствами. Их можно стирать и перепрограммировать. Стирание и программирование можно делать часто, например 10 ООО раз. Важное различие, тем не менее, существует:

Постоянные запоминающие устройства типа EEROM и EAROM стираются электрически.

Ячейка памяти построена на двух самозапирающихся MOSFET-транзи-сторах я-канального типа. Структура ячейки памяти соответствует схеме на рис. 12.33. Транзистор Т_г работает как транзистор выборки. Транзистор Т₂ является транзистором памяти. В качестве транзистора памяти использует­ся FAMOS-транзистор с плавающим затвором (рис. 12.37).

Плавающий

Программирование происходит так же, как в СППЗУ и REPROM. Ме­таллический сток (D) получает положительное напряжение u относитель­но подложки (например +40 В). В очень сильном электрическом поле про­исходит перемещение электронов от плавающего затвора к стоку (Drain). Плавающий затвор теряет электроны и заряжается вследствие этого поло­жительно. После снятия напряжения программирования u остается элект­рическое поле между затвором и подложкой. В верхней зоне подложки об­разуется проводящий мост. Транзистор между s и d низкоомен, т. е. от­крыт (содержание памяти 0).

Для стирания напряжение между стоком (D) и подложкой (м) меняет знак. Напряжение стирания u_l возбуждает электрическое поле противопо­ложной направленности. Под действием поля электроны перемещаются от металлического вывода затвора на плавающий затвор и разряжают его. После полной разрядки происходит перезарядка на отрицательный заряд. После снятия напряжения стирания исчезает электрическое поле, направленное от подложки к затвору. TV-проводящий мост между D-зоной и £-зоной ис­чезает. Транзистор запирается (содержание памяти 1).

Электрически стираемые постоянные запоминающие устройства могут строиться таким образом, что вся информация модуля удаляется одновре­менно. Предложено, чтобы модули с одновременным стиранием информа­ции получили обозначение EEROM.

Можно также построить постоянные запоминающие устройства таким образом, чтобы каждый элемент памяти стирался индивидуально. Такая память позволяет побитовое перепрограммирование. Для памяти этого вида используется обозначение EAROM (Electrically Alterable ROM — электри­чески программируемое постоянное запоминающее устройство).

Время перепрограммирования составляет от 20 мс до 100 мс.

Впервые слово «кэш» в компьютерном контексте было использовано в 1967 году во время подготовки статьи для публикации в журнале «IBM Systems Journal». Статья касалась усовершенствования памяти в разрабатываемой модели 85 из серии IBM System/360. Редактор журнала Лайл Джонсон попросил придумать более описательный термин, нежели «высокоскоростной буфер», но из-за отсутствия идей сам предложил слово «кэш». Статья была опубликована в начале 1968 года, авторы были премированы IBM, их работа получила распространение и впоследствии была улучшена, а слово «кэш» вскоре стало использоваться в компьютерной литературе как общепринятый термин.^[7]

Дата добавления: 2014-01-07