KA_IX

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一颗70年代芯片,看存储技术的发展

2021-6-25 09:28:00 显示全部楼层
今天给大家看一个新鲜玩意儿,上世纪70年代的一个存储芯片MMI 5300。
那么这个玩意儿新鲜在哪呢?
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字节与位
新鲜就体现在它的存储空间是如此的小,只有1024位,即可以存储1024个‘0’或者‘1’。
换算成字节的话就是128字节,因为8位等于一个字节。
我们平时所说的KB、MB或者GB的单位就是说的就是字节。
1MB就是1M字节,也就是1000K字节,等于1000000字节。M代表6个0,B则是字节的意思。这里就不得不提起我们的网速了,运营商宣称100M宽带说的是100Mbit,是小写的b,它代表的是位,所以我们在这里需要除以8,这么算下来100Bb网速的实际速度也只有12MB。
那么这个MMI 5300芯片的存储空间也就0.128KB,0.000128MB。
(注:为便于理解,这里让1MB=1000KB,实则是1024KB)
只读存储器
存储芯片MMI 5300是一个可编程只读存储器,即PROM芯片。
这里所说的可编程只读的意思是你只可以给它编程一次,然后它就会永久地保存数据,即使断电之后都不会丢失。
如下图所示,编程需要厂家的编程器来完成。
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价格
这个芯片在上世纪70年代刚推出市场时的价格是70多美元,约合人民币500元。
去壳
面对一个年代如此久远的东西,我们接下来要做的第一件事就是把壳给它卸下来,由于芯片是用陶瓷包装的,所以我们只需要用凿子敲开金属盖子,露出硅模具,就能观察它的内部构造了。
看看,内部的硅片占比很少,大部分都是壳的成分。
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放大
接下来经过处理之后,放在电子显微镜下,看看里面吧!
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怎么样够壮观吧!
我们编程的数据就放在下图中最大的方框中,这是由晶体管构成的与非门、触发器经过巧妙的组合形成的逻辑阵列,总共有33X33个,如果想知道是如何实现的,可以去研究《数字电子技术》这本书。
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保险丝
看到下图中黑色圆圈放大的部位了吗?那是一根很细的保险丝比我们的头发还要细!
一根完整的保险丝代表1,而一根断开的保险丝代表0。
这样,芯片就包含了所有的‘0’或者‘1’,用户通过在需要0位的地方吹保险丝来编程芯片,1的地方不做出来。
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ROM的进程
PROM芯片是早期计算机系统的重要组成部分,但在20世纪80年代初,随着可擦除PROM(即EPROM)芯片的出现,可擦除PROM芯片的受欢迎程度达到了顶峰。
EPROM芯片在模具上有一个独特的石英窗口,将紫外线照射在芯片上,芯片就会被擦除,这样芯片就可以重复使用了。
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EPROM
再后来EPROM又被类似闪存的可电擦除的EEPROM所取代。既不需要在芯片的外壳上开窗了,通过电平的变化来擦除芯片!
要了解技术进步了多少,可以考虑一下5300 PROM芯片在1971年的价格是500元,存储了128个字节。
现在你可以花不到500元买到一个2000GB的硬盘,它比MMI 5300可以多存储100亿倍的空间,而且你几乎可以擦写无数次。
由此可见人类在这几十年之间取得的巨大的成就
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