כחלק מסדרת הכתבות שלנו על עברם של התקני הזיכרון השונים, ובהמשך ישיר מהכתבה האחרונה שלנו על זיכרונות בלתי-נדיפים, בואו כעת נבחן את התפתחותם של התקני הזיכרון הנדיפים. זיכרונות נדיפים הם זיכרונות אשר מאחסנים מידע כל עוד המחשב דלוק אך המידע נמחק ברגע כיבויו, זאת בשונה לזיכרונות בלתי-נדיפים אשר המידע על גביהם נשמר גם לאחר כיבוי המחשב. המאפיין העיקרי של ההתקנים הנדיפים הוא התלות שלהם במקור כוח על מנת לשמור על מצב הזיכרון הנוכחי שלהם. שני סוגי ההתקנים העיקריים מסוג זה הם ה-SRAM (Static Random Access Memory) וה-DRAM (Dynamic Random Access Memory).
ה-SRAM הומצא בשנת 1963 על-ידי Fairchild Semiconductor, כממשיך הדרך של ה-IBM CMOS משנת 1959, והביא להשקתו של ה-Intel 3103 SRAM ב-1969.
בתקופה שלפני שפותחה יכולת האינטגרציה הנרחבת של ימינו, השימוש בזיכרונות בדידים (discrete) שניתן לגשת אליהם בקלות עמד בבסיס של מערכות רבות. זהו בדיוק מה שהביאו התקני ה-SRAM לשולחן. הם השתמשו בממשקי נתונים וכתובות פשוטים, והציעו יכולת לקרוא ולכתוב בכל אחד ממיקומי הזיכרון השונים.
החל משנות ה-70 ועד לשנות ה-2000, רוב הפתרונות שדרשו ביצועים גבוהים עשו שימוש בזיכרונות SRAM. עם התפתחות הטכנולוגיה נוספו ממשקים סינכרוניים מורכבים יותר שהציעו פתרון לדרישות ההולכות ועולות של מיקרו-מעבדים, DSPs ו-FPGAs. בעוד שבמקור היו ספקים רבים אשר הציעו תמיכה בשוק זה, בסופו של דבר אלו הצטמצמו למספר מצומצם של ספקים יפנים וקוריאנים.
עבור התכנים המודרניים והיישומים העכשיוויים, עבר זמנו של שוק זיכרונות ה-SRAMהבדידים. מוליכים למחצה ואינטגרציות מודרניות של המאה ה-21 כעת אפשרו לספקים השונים לשלב זיכרונות SRAM כחלק מהתקנים אחרים. עם זאת, השימוש בזיכרונות SRAM עדיין המשיך ביישומים בעלי מחזור-חיים ארוך כמו בתחום התעופה, הביטחון, התעשייה, והרפואה, אשר נדרשו להמשך תמיכה במוצרים השונים שלהם. ISSI ,Renesas ,Cypress ,Infineon ו-Alliance עדיין מציעים תמיכה עבור שוק זה, ואנחנו ב-Rochester Electronics ערוכים היטב כדי להציע תמיכה ולספק מענה לכל צורכי המלאי השונים, הן עבור זיכרונות SRAM בסטטוס פעיל והן עבור זיכרונות SRAM מיושנים שהגיעו לסוף-חייהם.
הסוג השני של זיכרונות נדיפים עליו נדבר הוא ה-DRAM. זיכרונות אלו הגיעו עוד טרם מהפכת המוליכים למחצה, ונעשה בהם שימוש עוד במהלך מלחמת העולם השנייה בבלצ'לי פארק כחלק ממכונת קריפטואנליזה בשם "אקווריוס". במכונה זאת נעשה שימוש בסוג של זיכרון דינמי: התווים הכתובים על גבי סרט נייר נקראו, ונשמרו בזיכרון דינמי בצורת מערך גדול של קבלים שכאשר קבל טעון מייצג "1" וקבל שאינו טעון מייצג "0". כיוון שהמטען על הקבלים זולג, נבנתה מערכת שחידשה את המטען על הקבלים הטעונים בצורה מחזורית. עובדה מעניינת: מנגנון זה הפך למוכר ברחבי העולם בתור המכונה שפיצחה את קוד האניגמה הגרמני.
הרעיון של השימוש במטען קיבולי הוביל בסופו לפתרון ה-DRAM הסיליקוני. בשנת 1964, במסגרת עבודתם ב-IBM, יצרו ארנולד פרבר ויוג'ין שליג תא זיכרון באמצעות טרנזיסטור ודיודה. הפתרון שהחליף את תא הזיכרון הזה הוא אחד שכלל זוג טרנזיסטורים וזוג נגדים, ועיצוב שזכה לשם "תא פרבר-שליג" ב-1965, יצרה IBM שבב זיכרון 16-ביט עשוי סיליקון, המורכב מ-80 טרנזסטורים, 64 נגדים ו-4 דיודות. במחשבון ה-Toscal BC-1411 של חברת טושיבה נעשה שימוש ב-DRAM בגודל 180-ביט אשר הורכב מתאי-זיכרון בי-פולריים בדידים.
ב-1966, שילבה חברת IBM טכנולוגיית MOS (Metal Oxide Semiconductor) במטרה לנסות ולייצר חלופה לזיכרונות ה-SRAM. ב-1969 השתמשה חברת Advanced Memory Systems (אשר לימים תתמזג עם Intersil בשנת 1976) במוצר זה כדי לפתח שבב 1024-ביט לשימוש מוגבל של החברות האניוול, ריית'און, ומעבדות וונג.
ההתפתחות ההדרגתית של ה-DRAM שיקפה את ההתקדמות הטכנולוגית שממשיכה עד היום. האניוול, בשיתוף עם אינטל, פיתחו יחד בשנת 1970 תא זיכרון DRAM בעל 3-טרנזיסטורים, אשר הוביל לפיתוח ההתקן הראשון שהיה זמין לשימוש מסחרי: ה-1k-ביט Intel 1103. בשנת 1973, השיקה חברת Mostek גרסת 4k-ביט אשר השתמשה בקונפיגורציה מרובבת, והמשיכה עם ה-16k-ביט MK4116 בשנת 1976.
צפיפויות זיכרונות ה-DRAM המשיכו לגדול בהדרגה והגיעו ל-64K-ביט בשנות ה-80 המוקדמות. התקנים אלו התמקמו בשוק וסיפקו את התוצאות הטובות ביותר בשקלול "מחיר-לפי-ביטים", אך מוצרים אלו נהפכו ל"ממוסחרים" (commoditized) ונפוצים יותר ויותר ועל כן בשנת 1985 החליט מייסד חברת אינטל, גורדון מור, על יציאה משוק זיכרונות ה-DRAM. ספקים אחרים המשיכו להציע תמיכה במוצרים ובמשך שנים רבות ספקים כמו פוג'יטסו, היטצ'י, מיצובישי אלקטריק וטושיבה שלטו בשוק זה.
טכנולוגיות ה-DRAM המשיכו להתקדם אל תוך המאה ה-21. הצפיפויות כעת מגיעות לגובה של 64G-ביט. ההתקדמות הטכנולוגית המתמדת סייעה בקידום זיכרונות ה-DRAM תוך ירידה מתמידה של ה"מחיר-פר-ביט". אותן התקדמויות איפשרו גם שיפורים לביצועים תוך מזעור ההספק הנדרש פר-ביט. השיפורים בביצועים יושמו במסגרת השימוש ביישומים במגוון ממשקים מדורות שונים:
בעוד שהשינויים הללו לממשקים התקבלו בשמחה בקרב הצרכנים ובקרב מפתחי היישומים בביצועים-גבוהים בעלי מחזורי-חיים קצרים, עדיין יישומים אחרים הסתמכו על אספקה ארוכת-טווח יציבה ולא קיבלו בברכה את שינויי הממשק המתמידים הללו. הספקים הנוכחיים עבור השווקים השונים, כמו סמסונג, Winbond ,Micron ,SK Hynix ו-ISSI, מתמקדים בפלחי שוק שונים, חלקם מציעים את הדורות האחרונים החדישים ביותר, בעוד שהאחרים מתמקדים בעיקר במוצרי לגאסי.
אתם מוזמנים להמשיך לעקוב אחרי Rochester לקראת הסקירה של זיכרונות מיוחדים ופתרונות אחסון משובצי-מחשב בעלי צפיפויות-נמוכות. Rochester Electronics היא המקור המורשה לזיכרונות נדיפים בסטטוס פעיל ולזיכרונות נדיפים שהגיעו לסוף-חייהם. תיק מוצרי הזיכרון הנדיפים שלנו כולל דורות רבים של SRAM ושל DRAM, החל ממכשירים סטנדרטים בצפיפות נמוכה ועד ל-synchronous DDR בעל ביצועים גבוהים ומכשירים בצפיפות-גבוהה.
למדו עוד אודות תיק מוצרי הזיכרון שלנו:
לתיק מוצרי הזיכרון של Rochester
תמיכה ביישומים בעלי מחזורי-חיים ארוכים
פתרונות FIFO ,SRAM ו-Dual-Port של Rochester