Kto wynalazł układ DRAM Intel 1103?

Nowo utworzony Firma Intel publicznie wypuścił 1103, pierwszy DRAM - dynamiczny układ pamięci o swobodnym dostępie - w 1970 roku. Był to najlepiej sprzedający się półprzewodnikowy układ pamięci na świecie do 1972 r., Pokonując pamięć typu rdzeń magnetyczny. Pierwszym dostępnym na rynku komputerem wykorzystującym model 1103 była seria HP 9800.

Jay Forrester wynalazł pamięć rdzeniową w 1949 roku, a stała się dominującą formą pamięci komputerowej w latach 50. XX wieku. Pozostał w użyciu do późnych lat siedemdziesiątych. Według publicznego wykładu Philipa Machanicka z University of Witwatersrand:

„Materiał magnetyczny może zostać zmieniony przez pole elektryczne. Jeśli pole nie jest wystarczająco silne, magnetyzm pozostaje niezmieniony. Ta zasada umożliwia zmianę jednego kawałka materiału magnetycznego - małego pączka zwanego rdzeniem - podłączony do siatki, przepuszczając połowę prądu potrzebnego do zmiany go przez dwa przewody, które przecinają się tylko w tym miejscu rdzeń."

Dr. Robert H. Dennard, członek zespołu

instagram viewer
IBM Thomas J. Centrum badawcze Watson, stworzył jednotranzystorową pamięć DRAM w 1966 r. Dennard i jego zespół pracowali nad wczesnymi tranzystorami polowymi i układami scalonymi. Chipy pamięci zwróciły jego uwagę, gdy zobaczył badania innego zespołu z cienkowarstwową pamięcią magnetyczną. Dennard twierdzi, że wrócił do domu i po kilku godzinach otrzymał podstawowe pomysły na stworzenie pamięci DRAM. Pracował nad swoimi pomysłami na prostsze ogniwo pamięci, które wykorzystywałoby tylko jeden tranzystor i mały kondensator. IBM i Dennard uzyskały patent na DRAM w 1968 roku.

RAM oznacza pamięć o dostępie swobodnym - pamięć, do której można uzyskać dostęp lub zapisywać w niej losowo, aby można było użyć dowolnego bajtu lub elementu pamięci bez dostępu do innych bajtów lub elementów pamięci. W tym czasie istniały dwa podstawowe typy pamięci RAM: dynamiczna pamięć RAM (DRAM) i statyczna pamięć RAM (SRAM). Pamięć DRAM należy odświeżać tysiące razy na sekundę. SRAM jest szybszy, ponieważ nie trzeba go odświeżać.

Oba rodzaje pamięci RAM są niestabilne - tracą swoją zawartość po wyłączeniu zasilania. W 1970 r. Fairchild Corporation wynalazł pierwszy 256-kilogramowy układ SRAM. Ostatnio zaprojektowano kilka nowych typów układów pamięci RAM.

John Reed, obecnie szef The Reed Company, był kiedyś członkiem zespołu Intel 1103. Reed zaoferował następujące wspomnienia dotyczące rozwoju Intela 1103:

"Wynalazek?" W tamtych czasach Intel - lub kilka innych, w tym przypadku - koncentrowali się na uzyskiwaniu patentów lub osiąganie „wynalazków”. Rozpaczliwie desperacko chcieli wprowadzić nowe produkty na rynek i zacząć zbierać zyski. Więc powiem ci, jak i1103 się urodził i wychował.

Około 1969 r. William Regitz z Honeywell przedstawił firmy z branży półprzewodników w USA, szukając kogoś, kto mógłby się nimi podzielić opracowanie dynamicznego obwodu pamięci opartego na nowatorskiej komórce trzy tranzystorowej, którą posiadał on lub jeden z jego współpracowników zmyślony. Ogniwo to było typu „1X, 2Y” ułożone z „cieniowanym” stykiem do podłączenia przepustu tranzystora przejściowego do bramki przełącznika prądu ogniwa.

Regitz rozmawiał z wieloma firmami, ale Intel był naprawdę podekscytowany możliwościami i postanowił kontynuować program rozwoju. Co więcej, podczas gdy Regitz początkowo proponował układ 512-bitowy, Intel zdecydował, że możliwe będzie wykonanie 1024 bitów. I tak zaczął się program. Joel Karp z Intela był projektantem obwodów i przez cały czas ściśle współpracował z Regitzem. Kulminacją były rzeczywiste jednostki robocze, a na tym urządzeniu, i1102, na konferencji ISSCC w 1970 r. W Filadelfii podano artykuł.

Intel wyciągnął kilka wniosków z i1102, a mianowicie:

1. Komórki DRAM wymagały odchylenia substratu. Spowodowało to powstanie 18-stykowego pakietu DIP.

2. Styk „butting” stanowił trudny problem technologiczny do rozwiązania, a wydajność była niska.

3. Wielopoziomowy sygnał stroboskopowy komórki „IVG”, wymagany przez zespół ogniw „1X, 2Y”, spowodował, że urządzenia miały bardzo małe marginesy operacyjne.

Mimo że nadal rozwijali i1102, konieczne było przyjrzenie się innym technikom komórkowym. Ted Hoff wcześniej zaproponował wszystkie możliwe sposoby podłączenia trzech tranzystorów w ogniwie DRAM, a ktoś w tym czasie przyjrzał się bliżej ogniwu „2X, 2Y”. Myślę, że mógł to być Karp i / lub Leslie Vadasz - jeszcze nie przyjechałem do Intela. Pomysł użycia „ukrytego kontaktu” został zastosowany, prawdopodobnie przez guru procesu, Toma Rowe'a, a ta komórka stała się coraz bardziej atrakcyjna. Mogłoby to potencjalnie wyeliminować zarówno problem styków stykowych, jak i wyżej wspomniany wymóg dotyczący sygnału wielopoziomowego i dać mniejszą komórkę do rozruchu!

Więc Vadasz i Karp naszkicowali schemat alternatywy dla i1102, ponieważ nie była to popularna decyzja Honeywell. Zadanie polegające na zaprojektowaniu chipa powierzyli Bob Abbott, zanim pojawiłem się na scenie w czerwcu 1970 roku. Zainicjował projekt i kazał go ułożyć. Przejęłem projekt po nakręceniu początkowych masek „200X” z oryginalnych układów mylaru. Moim zadaniem była ewolucja tego produktu, co samo w sobie nie było małym zadaniem.

Trudno jest opowiedzieć długą historię, ale pierwsze krzemowe układy i1103 do tej pory były praktycznie niefunkcjonalne odkryto, że nakładanie się zegara „PRECH” z zegarem „CENABLE” - znanym parametrem „Tov” - było bardzo krytyczny z powodu naszego niezrozumienia dynamiki wewnętrznej komórki. Odkrycia dokonał inżynier testowy George Staudacher. Niemniej jednak, rozumiejąc tę ​​słabość, scharakteryzowałem dostępne urządzenia i sporządziliśmy arkusz danych.

Ze względu na niskie wydajności, które widzieliśmy z powodu problemu „Tov”, Vadasz i ja zaleciliśmy zarządowi Intela, że ​​produkt nie jest gotowy na rynek. Ale Bob Graham, następnie Intel Marketing V.P., myślał inaczej. Naciskał na wczesne przedstawienie - że tak powiem - naszych martwych ciał.

Intel i1103 wszedł na rynek w październiku 1970 roku. Zapotrzebowanie było duże po wprowadzeniu produktu i moim zadaniem było rozwinięcie projektu w celu uzyskania lepszej wydajności. Zrobiłem to etapami, wprowadzając ulepszenia przy każdym nowym generowaniu maski, aż do wersji „E” masek, w której to momencie i1103 dawał dobre wyniki i działał dobrze. Ta wczesna praca pozwoliła ustalić kilka rzeczy:

1. Na podstawie mojej analizy czterech przebiegów urządzeń czas odświeżania ustalono na dwie milisekundy. Binarne wielokrotności tej początkowej charakterystyki są nadal standardem do dziś.

2. Byłem prawdopodobnie pierwszym projektantem, który wykorzystał tranzystory Si-gate jako kondensatory bootstrap. Moje rozwijające się zestawy masek miały kilka z nich, aby poprawić wydajność i marginesy.

I to wszystko, co mogę powiedzieć o „wynalazku” Intela 1103. Powiem, że „zdobywanie wynalazków” po prostu nie było wartością wśród nas projektantów obwodów w tamtych czasach. Osobiście mam 14 patentów związanych z pamięcią, ale w tamtych czasach jestem pewien, że wymyśliłem wiele innych techniki w trakcie opracowywania obwodu i wprowadzania go na rynek bez zatrzymywania się ujawnienia. Fakt, że sam Intel nie przejmował się patentami aż do „za późno”, jest udowodniony w moim przypadku przez cztery lub pięć patentów, które otrzymałem, złożyłem wniosek i przydzielono na dwa lata po odejściu z firmy pod koniec 1971! Spójrz na jedną z nich, a zobaczysz mnie na liście pracowników Intela! ”

Jesteś w! Dziękujemy za zarejestrowanie się.

Wystąpił błąd. Proszę spróbuj ponownie.

Dziękujemy za rejestrację.