พรหม vs EPROM
ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบหน่วยความจำมีความสำคัญต่อการจัดเก็บข้อมูลและเรียกค้นคืนในภายหลัง ในระยะแรกสุด เทปแม่เหล็กถูกใช้เป็นหน่วยความจำ และด้วยองค์ประกอบหน่วยความจำการปฏิวัติเซมิคอนดักเตอร์ก็ได้รับการพัฒนาโดยใช้เซมิคอนดักเตอร์ด้วย EPROM และ EEPROM เป็นหน่วยความจำประเภทเซมิคอนดักเตอร์แบบไม่ลบเลือน
หากองค์ประกอบหน่วยความจำไม่สามารถเก็บข้อมูลหลังจากตัดการเชื่อมต่อจากพลังงาน เรียกว่าองค์ประกอบหน่วยความจำที่ระเหยได้ PROM และ EPROM เป็นผู้บุกเบิกเทคโนโลยีในเซลล์หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน (เช่น สามารถเก็บข้อมูลหลังจากตัดการเชื่อมต่อจากพลังงาน) ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์หน่วยความจำโซลิดสเตตที่ทันสมัย
พรหมคืออะไร
PROM ย่อมาจาก Programmable Read Only Memory ซึ่งเป็นหน่วยความจำประเภท non-volatile ที่สร้างขึ้นโดย Weng Tsing Chow ในปี 1959 ตามคำร้องขอของกองทัพอากาศสหรัฐฯ เพื่อเป็นทางเลือกสำหรับหน่วยความจำของรุ่น Atlas E และ F ICBM บนเครื่องบิน (ทางอากาศ)) คอมพิวเตอร์ดิจิตอล เรียกอีกอย่างว่าหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนที่ตั้งโปรแกรมได้ครั้งเดียว (OTP NVM) และหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียวที่ตั้งโปรแกรมได้ (FPROM) ปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในไมโครคอนโทรลเลอร์ โทรศัพท์มือถือ การ์ดระบุความถี่วิทยุ (RFID) อินเทอร์เฟซสื่อความละเอียดสูง (HDMI) และตัวควบคุมวิดีโอเกม
ข้อมูลที่เขียนบน PROM นั้นถาวรและไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ดังนั้นจึงมักใช้เป็นหน่วยความจำแบบคงที่เช่นเฟิร์มแวร์ของอุปกรณ์ ชิป BIOS ของคอมพิวเตอร์ยุคแรก ๆ ก็เป็นชิป PROM เช่นกัน ก่อนการเขียนโปรแกรม ชิปจะมีเพียงบิตที่มีค่า “1” เท่านั้น ในกระบวนการตั้งโปรแกรม เฉพาะบิตที่ต้องการจะถูกแปลงเป็นศูนย์ "0" โดยการเป่าฟิวส์บิตแต่ละอัน เมื่อตั้งโปรแกรมชิปแล้ว กระบวนการนี้จะไม่สามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นค่าเหล่านี้จะไม่เปลี่ยนแปลงและถาวร
ด้วยเทคโนโลยีการผลิต สามารถตั้งโปรแกรมข้อมูลได้ที่เวเฟอร์ การทดสอบขั้นสุดท้าย หรือระดับการรวมระบบ สิ่งเหล่านี้ถูกตั้งโปรแกรมโดยใช้โปรแกรมเมอร์ PROM ซึ่งจะเป่าฟิวส์ของแต่ละบิตโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างใหญ่เพื่อตั้งโปรแกรมชิป (โดยปกติคือ 6V สำหรับชั้นหนา 2nm) เซลล์ PROM นั้นแตกต่างจาก ROM; สามารถตั้งโปรแกรมได้แม้หลังจากการผลิต ในขณะที่ ROM สามารถตั้งโปรแกรมได้ที่การผลิตเท่านั้น
EPROM คืออะไร
EPROM ย่อมาจาก Erasable Programmable Read Only Memory ซึ่งเป็นหมวดหมู่ของอุปกรณ์หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมและลบได้ EPROM ได้รับการพัฒนาโดย Dov Frohman ที่ Intel ในปี 1971 โดยอิงจากการตรวจสอบวงจรรวมที่ผิดพลาดซึ่งการเชื่อมต่อเกตของทรานซิสเตอร์เสีย
เซลล์หน่วยความจำ EPROM คือคอลเลกชั่นขนาดใหญ่ของทรานซิสเตอร์ Field Effect Transistors ข้อมูล (แต่ละบิต) ถูกเขียนลงบน Field Effect Transistors แต่ละตัวภายในชิปโดยใช้โปรแกรมเมอร์ซึ่งสร้างหน้าสัมผัสการระบายแหล่งที่มาภายในตามที่อยู่ของเซลล์ FET เฉพาะจะเก็บข้อมูลและแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของวงจรดิจิตอลปกติที่ใช้ในการดำเนินการนี้ เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกถอดออก อิเล็กตรอนจะติดอยู่ในอิเล็กโทรด เนื่องจากการนำไฟฟ้าที่ต่ำมาก ชั้นฉนวนซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2) ระหว่างประตูจึงรักษาประจุไว้ได้เป็นเวลานาน จึงเก็บหน่วยความจำไว้ได้สิบถึงยี่สิบปี
ชิป EPROM จะถูกลบออกจากการสัมผัสกับแหล่งกำเนิดแสงยูวีที่แรง เช่น หลอดไอปรอท การลบสามารถทำได้โดยใช้แสงยูวีที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 300 นาโนเมตร และเปิดรับแสงเป็นเวลา 20 -30 นาทีในระยะใกล้ (<3 ซม.) สำหรับสิ่งนี้ แพ็คเกจ EPROM ถูกสร้างขึ้นด้วยหน้าต่างควอทซ์ที่หลอมละลายซึ่งทำให้ชิปซิลิกอนถูกแสง ดังนั้น EPROM จึงสามารถระบุได้ง่ายจากหน้าต่างควอตซ์ที่หลอมรวมลักษณะเฉพาะนี้ การลบสามารถทำได้โดยใช้รังสีเอกซ์เช่นกัน
EPROMs โดยทั่วไปจะใช้เป็นที่เก็บหน่วยความจำแบบสแตติกในวงจรขนาดใหญ่ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะชิป BIOS ในเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ แต่ถูกแทนที่ด้วยเทคโนโลยีใหม่ เช่น EEPROM ซึ่งมีราคาถูกกว่า เล็กกว่า และเร็วกว่า
PROM กับ EPROM ต่างกันอย่างไร
• PROM เป็นเทคโนโลยีที่เก่ากว่า ในขณะที่ทั้ง PROM และ EPROM เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน
• สามารถตั้งโปรแกรม PROM ได้เพียงครั้งเดียวในขณะที่ EPROM นั้นใช้ซ้ำได้และสามารถตั้งโปรแกรมได้หลายครั้ง
• กระบวนการในการเขียนโปรแกรม PROMS ไม่สามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นหน่วยความจำจึงถาวร ในหน่วยความจำ EPROM สามารถลบได้โดยการสัมผัสกับแสงยูวี
• EPROMs มีหน้าต่างควอตซ์ผสมในบรรจุภัณฑ์เพื่อให้สามารถทำเช่นนี้ได้ PROMs อยู่ในบรรจุภัณฑ์พลาสติกที่สมบูรณ์ ดังนั้น UV จึงไม่มีผลต่อ PROM
• ใน PROMs ข้อมูลจะถูกเขียน/ตั้งโปรแกรมบนชิปโดยการเป่าฟิวส์ที่แต่ละบิตโดยใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยที่ใช้ในวงจรดิจิตอล EPROMS ยังใช้ไฟฟ้าแรงสูงแต่ไม่เพียงพอที่จะเปลี่ยนชั้นเซมิคอนดักเตอร์อย่างถาวร
