PROM vs EPROM
Elektroonikas ja andmetöötluses on mäluelemendid andmete salvestamiseks ja nende hilisemaks hankimiseks hädavajalikud. Varasematel etappidel kasutati mäluna magnetlinte ja pooljuhtide pöördega arendati ka pooljuhtide baasil mäluelemente. EPROM ja EEPROM on mittelenduvad pooljuhtmälutüübid.
Kui mäluelement ei suuda pärast vooluvõrgust lahtiühendamist andmeid säilitada, nimetatakse seda muutlikuks mäluelemendiks. PROM-id ja EPROM-id olid teedrajavad tehnoloogiad püsimälurakkudes (st nad suudavad andmeid säilitada pärast vooluvõrgust lahtiühendamist), mis viis kaasaegsete pooljuhtmäluseadmete väljatöötamiseni.
Mis on PROM?
PROM tähistab programmeeritavat kirjutuskaitstud mälu, püsimälu, mille lõi Weng Tsing Chow 1959. aastal USA õhujõudude tellimusel alternatiivina pardal olevate Atlas E ja F ICBM mudelite mälule (õhusaadetises).) digitaalne arvuti. Neid tuntakse ka kui ühekordse programmeeritava püsimälu (OTP NVM) ja välja programmeeritava püsimälu (FPROM). Praegu kasutatakse neid laialdaselt mikrokontrollerites, mobiiltelefonides, raadiosagedustuvastuskaartides (RFID), kõrglahutusega meedialiidestes (HDMI) ja videomängukontrollerites.
PROM-ile kirjutatud andmed on püsivad ja neid ei saa muuta; seetõttu kasutatakse neid tavaliselt staatilise mäluna, näiteks seadmete püsivarana. Varased arvuti BIOS-kiibid olid ka PROM-kiibid. Enne programmeerimist on kiibil ainult bitid, mille väärtus on üks “1”. Programmeerimisprotsessis teisendatakse ainult vajalikud bitid nulliks “0”, puhudes iga kaitsmebiti läbi. Kui kiip on programmeeritud, on protsess pöördumatu; seetõttu on need väärtused muutumatud ja püsivad.
Tootmistehnoloogia põhjal saab andmeid programmeerida vahvli-, lõpptesti- või süsteemiintegratsiooni tasemel. Need on programmeeritud PROM-programmeerija abil, mis puhub iga biti kaitsmed läbi, rakendades kiibi programmeerimiseks suhteliselt suurt pinget (tavaliselt 6 V 2 nm paksuse kihi puhul). PROM-rakud erinevad ROM-idest; neid saab programmeerida ka pärast valmistamist, samas kui ROM-e saab programmeerida ainult valmistamise ajal.
Mis on EPROM?
EPROM tähistab Erasable Programmable Read Only Memory, mis on ka püsimäluseadmete kategooria, mida saab programmeerida ja ka kustutada. EPROM-i töötas välja Dov Frohman Intelis 1971. aastal, tuginedes vigaste integraallülituste uurimisele, kus transistoride paisuühendused olid katkenud.
EPROM-mäluelement on suur hulk ujuvväravaid väljatransistore. Andmed (iga bitt) kirjutatakse üksikutele väljatransistoritele kiibis, kasutades programmeerijat, mis loob sees allika äravoolukontaktid. Kärje aadressi põhjal salvestab konkreetne FET andmeid ja selle toimingu puhul kasutatakse palju kõrgemaid pingeid kui tavalised digitaalahela tööpinged. Pinge eemaldamisel jäävad elektronid elektroodidesse kinni. Tänu oma väga madalale juhtivusele säilitab väravate vaheline ränidioksiidi (SiO2) isolatsioonikiht laengut pikka aega, säilitades seega mälu kümme kuni kakskümmend aastat.
EPROM-kiip kustutatakse kokkupuutel tugeva UV-allikaga (nt Mercury aurulambiga). Kustutamist saab teha UV-valgusega, mille lainepikkus on lühem kui 300 nm ja säritada 20–30 minutit lähed alt (<3 cm). Selleks on EPROM-i pakett ehitatud sulatatud kvartsaknaga, mis paljastab ränikiibi valguse kätte. Seetõttu on EPROM sellest iseloomulikust sulatatud kvartsaknast hõlpsasti tuvastatav. Kustutada saab ka röntgenikiirgusega.
EPROMe kasutatakse põhiliselt suurtes vooluahelates staatilise mäluna. Neid kasutati laialdaselt arvutite emaplaatide BIOS-kiipidena, kuid need on asendatud uute tehnoloogiatega, nagu EEPROM, mis on odavamad, väiksemad ja kiiremad.
Mis vahe on PROM-il ja EPROM-il?
• PROM on vanem tehnoloogia, samas kui nii PROM kui ka EPROM on püsimäluseadmed.
• PROM-e saab programmeerida ainult üks kord, samas kui EPROM-id on korduvkasutatavad ja neid saab programmeerida mitu korda.
• PROMS-i programmeerimise protsess on pöördumatu; järelikult on mälu püsiv. EPROM-ides saab mälu UV-valguse käes kustutada.
• EPROMide pakendis on selle võimaldamiseks sulatatud kvartsaken. PROM-id on suletud terviklikesse plastpakenditesse; seetõttu ei mõjuta UV PROM-idele
• PROM-ides kirjutatakse/programmeeritakse andmed kiibile, puhudes kaitsmeid iga biti juures, kasutades palju kõrgemaid pingeid kui digitaalsetes ahelates kasutatavad keskmised pinged. EPROMS kasutab ka kõrget pinget, kuid mitte piisav alt pooljuhtkihi püsivaks muutmiseks.
