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具有划时代意义的芯片汇总,赛灵思FPGA和东芝NAND闪存在列

时间:07-14 来源:网优雇佣军 点击:

莫斯特克MK4096 4-Kilobit DRAM(1973)


Mostek MK4096 4-Kilobit DRAM

制造商:莫斯特克(Mostek)

类别:记忆 & 存储

年代: 1973

计算机在运行程序时使用随机访问存储器(random access memory),简称RAM,作为其工作空间。现在的RAM芯片有两种特性:静态RAM和动态RAM,或简称SRAM和DRAM。只要计算机开启后,SRAM就保持内容不变,但DRAM必须不断更新。DRAM相对SRAM的优点是每个存储单元都很简单,这意味着可以将更多的数据打包到给定的空间中。今天大多数计算机都使用DRAM作为主存储器。

第一款DRAM芯片是英特尔推出的。但Mostek的4KB DRAM芯片带来了一个关键的创新,一种被称为地址复用(address multiplexing)的电路技术,由Mostek共同创始人Bob Proebsting发明。通常,芯片使用相同的引脚来访问内存的行和列。这是通过依次发送行和列寻址信号实现的。因此,芯片不需要太多的引脚,同时由于内存密度增加,制作成本降低。它只存在一点兼容性上的问题。Mostek 的4096使用16针脚,而德州仪器,英特尔和摩托罗拉出品的内存则有22针脚。

Mostek将未来压在了这款芯片上。高管们开始到处向客户、合作伙伴、新闻媒体甚至自己的员工进行宣传。当时刚被雇用的 Fred K Beckhusen 被安排对4096进行测试。Beckhusen 回忆道,有天Proebsting和CEO LJ Sevin半夜2点来到他的夜班岗位进行了一次研讨会。Beckhusen说:"他们当时大胆地预测,只需6个月,就不会有人关心22针脚的DRAM了。"他们是对的。4096和它的后续者成为了主流的DRAM,地址复用技术也成为了处理更大的内存的标准方式。

东芝NAND闪存(1989)


Toshiba NAND Flash Memory

制造商: 东芝(Toshiba)

类别: 记忆 & 存储

年代: 1989

当东芝的一名工厂经理舛冈富士雄(Fujio Masuoka)决定重新开发半导体内存时,闪存(flash memory)的发明传奇也就此拉开了序幕。不过我们过会儿再讲闪存。首先,让我们了解一点历史。

在闪存出现之前,存储大量数据的唯一方式是使用磁带,软盘或硬盘。许多公司都在努力设计固态的替代方案,但是当时可以得到的选择,例如EPROM(可擦可编程只读存储器,需要用紫外线照射来擦除数据)和EEPROM(多出的E代表"电",不需要紫外线擦除)都无法低成本地存储大量数据。

进入东芝后,舛冈在1980年聘请了四名工程师共同进行一个半秘密的项目,目的是研发一个可以存储大量数据,而且成本低廉的内存芯片。他们的策略很简单。"我们知道只要晶体管的尺寸缩小,芯片的成本就会持续下降。" 舛冈说道,他现在是Unisantis电子公司的首席技术官。

舛冈的团队设计了EEPROM的一种变体,它的特征是一个存储单元只包含单个晶体管。当时,传统的EEPROM每个存储单元需要两个晶体管。这是一个看似很小的改动,但大大地降低了芯片的成本。

为了寻找一个吸引人的名字,他们根据芯片的超快速擦除功能而取名"闪"(flash)。你也许会认为东芝很快就将这个发明投入生产,并且看着它带来滚滚财富。错了。你们对这家庞大的公司如何利用它内部的创新不够了解。实际情况是,舛冈的老板对他说,好了,忘掉这个发明吧。

当然了,舛冈怎么可能忘记他的发明。在1984年,舛冈在旧金山的IEEE国际电子设备大会展示了他的闪存的设计图纸。这促使英特尔公司开始开发基于"或非"(NOR)逻辑门类型的闪存。1988年,英特尔发布了一款256KB的芯片,用于汽车、计算机以及其他大众市场设备,为英特尔带来了不俗的新业绩。

最终,这促使东芝将舛冈的发明投入生产。舛冈的闪存芯片基于NAND技术,能够提供更高的存储密度,但被证明在制造工艺上更复杂。在1989年,东芝的第一款NADA闪存终于投入市场,并取得了成功。而且正如舛冈所预测的那样,价格不断下降。

20世纪90年代末,数码摄影开始采用闪存,使得闪存出现了爆发,东芝成为这个数十亿美元市场中最大的玩家之一。但与此同时,舛冈与东芝其他高管的关系恶化,最终离开了东芝。(后来舛冈以知识产权纠纷起诉东芝公司,并获得了8700万日元的赔偿。)

今天,NAND闪存已经成为手机、照相机、音乐播放器等各种小设备,甚至航天探测器的关键部分,并且开始取代硬盘成为笔记本和台式电脑的首选存储介质。

柯达KAF-1300图像传感器(1986)


Kodak KAF-1300 Image Sensor

制造商: 科达(Kodak)

类别: MEMs and Sensors

年代: 1986

现在的图像传感器非常小巧而且便宜,几乎没有手机是不带内置摄像头的。这在在1991年科达公司发布柯达DCS 100数码相机时可能很难想象得到。DCS 100的成本高达25,000美元,光是外置数据存储器就有5公斤重,而且用户必须得随身扛着。相机的电子部件装在尼康F3的机身内,包含一个令人印象深刻的硬件:一枚拇指大小的芯片,能够以130万像素的分辨率捕获图像,足够以5×7英寸的尺寸进行冲洗。

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