अर्धचालक स्मृति

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कंप्यूटर मेमोरी और डेटा स्टोरेज प्रकार
सामान्य
वाष्पशील
रैम
ऐतिहासिक
गैर-वाष्पशील
रोम
NVRAM
प्रारंभिक-चरण NVRAM
एनालॉग रिकॉर्डिंग
ऑप्टिकल
विकास में
ऐतिहासिक

अर्धचालक स्मृति (semiconductor memory) डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर (digital data storage) उपकरण  है जिसका उपयोग डिजिटल डेटा स्टोरेज, जैसे कंप्यूटर मेमोरी के लिए किया जाता है। यह आमतौर पर MOS मेमोरी को संदर्भित करता है, जहां डेटा को सिलिकॉन एकीकृत सर्किट मेमोरी चिप पर धातु-आक्साइड-सेमीकंडक्टर (MOS) मेमोरी सेल के भीतर संग्रहीत किया जाता है।[1][2][3] विभिन्न अर्धचालक प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके कई अलग-अलग प्रकार के प्रकार हैं। रैंडम-एक्सेस मेमोरी (random-access memory) के दो मुख्य प्रकार अपरिवर्ती  रैम (SRAM) हैं, जो प्रति मेमोरी सेल में कई MOS ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है, और  सक्रिय RAM (DRAM), जो प्रति सेल MOS ट्रांजिस्टर और MOS कैपेसिटर का उपयोग करता है। अनह्रासी स्मृति (जैसे EPROM, EEPROM और फ्लैश मेमोरी) फ्लोटिंग-गेट मेमोरी सेल का उपयोग करती है, जिसमें प्रति सेल एक फ्लोटिंग-गेट MOS ट्रांजिस्टर होता है।

अधिकांश प्रकार की अर्धचालक स्मृति में रैंडम एक्सेस (random access) का गुण होता है,[4] जिसका अर्थ है कि यह किसी भी स्मृति स्थान तक पहुंचने के लिए समान समय लेता है, इसलिए डेटा को किसी भी यादृच्छिक क्रम में कुशलता से एक्सेस किया जा सकता है।[5] यह डेटा स्टोरेज मीडिया जैसे हार्ड डिस्क और सीडी के साथ विरोधाभास है जो लगातार डेटा को पढ़ते और लिखते हैं और इसलिए डेटा को केवल उसी अनुक्रम में एक्सेस किया जा सकता है जिसे यह लिखा गया था। अर्धचालक स्मृति  के पास अन्य प्रकार के डेटा भंडारण (data storage) की तुलना में बहुत तेजी से अभिगम समय (access times) होता है; डेटा का एक बाइट कुछ नैनोसेकेंड (nanoseconds) के भीतर अर्धचालक मेमोरी (semiconductor memory) से लिखा या पढ़ा जा सकता है, जबकि घूर्णन के लिए उपयोग समय (acroting time) जैसे हार्ड डिस्क (hard disks) मिलिससेकेंड की सीमा में है। इन कारणों से यह प्राथमिक भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है, प्रोग्राम और डेटा रखने के लिए कंप्यूटर वर्तमान में अन्य उपयोगों के साथ काम कर रहा है।

2017 तक, सेमीकंडक्टर स्मृति चिप सालाना 124 बिलियन डॉलर की बिक्री करते हैं, जो सेमीकंडक्टर उद्योग के 30% के लिए जिम्मेदार है।[6] शिफ्ट रजिस्टर, प्रोसेसर रजिस्टर, डेटा बफर और अन्य छोटे डिजिटल रजिस्टर जिनके पास कोई स्मृति एड्रेस डिकोडिंग मैकेनिज्म नहीं है, आमतौर पर मेमोरी के रूप में संदर्भित नहीं किया जाता है हालांकि वे डिजिटल डेटा भी संग्रहीत करते हैं।

विवरण

See also: Computer memory

अर्धचालक मेमोरी चिप (semiconductor memory chip) में, द्विआधारी डेटा (binary data) का प्रत्येक बिट एक छोटे सर्किट में संग्रहीत होता है जिसे मेमोरी सेल (memory cell) कहा जाता है जिसमें एक से कई ट्रांजिस्टर होते हैं। स्मृति सेल चिप चिप की सतह पर आयताकार सरणी में रखी जाती हैं। 1 बिट स्मृति सेल को छोटी इकाइयों में वर्गीकृत किया जाता है जिसे शब्द कहते हैं जिन्हें एक एकल स्मृति एड्रेस के रूप में एक साथ एक्सेस किया जाता है। स्मृति शब्द लंबाई में निर्मित होती है जो आमतौर पर दो की शक्ति होती है, आमतौर पर n=1, 2, 4 या 8 बिट्स।

डेटा को एक बाइनरी नंबर के माध्यम से एक्सेस किया जाता है जिसे चिप के एड्रेस पिन पर लागू मेमोरी एड्रेस कहा जाता है, जो निर्दिष्ट करता है कि चिप में कौन सा शब्द एक्सेस किया जाना है। यदि स्मृति एड्रेस में m बिट्स होते हैं, तो चिप पर एड्रेस की संख्या 2m होती है, प्रत्येक में n बिट शब्द होता है। नतीजतन, प्रत्येक चिप में संग्रहीत डेटा की मात्रा n2m बिट है।[5]एड्रेस लाइनों की m संख्या के लिए मेमोरी भंडारण क्षमता 2m द्वारा दी जाती है, जो आमतौर पर दो की शक्ति में होती है: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 और 512 और किलोबिट्स, मेगाबिट्स, गीगाबाइट या टेराबिट आदि में मापा जाता है। 2014 तक, सबसे बड़े अर्धचालक मेमोरी चिप्स में डेटा के कुछ गीगाबाइट होते हैं, लेकिन उच्च क्षमता मेमोरी को लगातार विकसित किया जा रहा है। कई एकीकृत परिपथों का संयोजन करके, स्मृति को एक बड़े शब्द लंबाई और/या एड्रेस स्थान में व्यवस्थित किया जा सकता है, जो प्रत्येक चिप द्वारा प्रस्तुत किया जाता है।[5]

मेमेमोरी चिप द्वारा किए गए दो मूलभूत संक्रियाएं हैं: रीड (read) जिसमें स्मृति शब्द की डेटा सामग्री पढ़ी जाती है (nondestructivally), और लिखें जिसमें डेटा स्मृति शब्द में संग्रहीत होता है, किसी भी डेटा की जगह जो पहले वहां संग्रहीत किया गया था। डेटा दर बढ़ाने के लिए, कुछ नवीनतम प्रकार के मेमोरी चिप्स जैसे DDR SDRAM  में प्रत्येक रीड या राइट संचालन के साथ कई शब्दों का उपयोग किया जाता है।

स्टैंडअलोन मेमोरी चिप्स के अलावा, सेमीकंडक्टर मेमोरी के ब्लॉक कई कंप्यूटर और डेटा प्रोसेसिंग इंटीग्रेटेड सर्किट के अभिन्न अंग हैं। उदाहरण के लिए, कंप्यूटर चलाने वाले माइक्रोप्रोसेसर चिप्स में निष्पादन की प्रतीक्षा करने वाले अनुदेशों को संग्रहीत करने के लिए कैश (cache) मेमोरी होती है।

प्रकार

अस्थिर स्मृति

कंप्यूटर के लिए राम चिप्स आमतौर पर इन जैसे हटाने योग्य मेमोरी मॉड्यूल पर आते हैं।अतिरिक्त मेमोरी को अतिरिक्त मॉड्यूल में प्लग करके कंप्यूटर में जोड़ा जा सकता है।

कंप्यूटर के लिए RAM चिप्स आमतौर पर हटाने योग्य स्मृति मॉड्यूल पर आते हैं। अतिरिक्त मॉड्यूल को प्लग इन करके कंप्यूटर में अतिरिक्त मेमोरी जोड़ी जा सकती है।

जब मेमोरी चिप की शक्ति को बंद कर दिया जाता है तो अस्थिर स्मृति अपने संग्रहीत डेटा को खो देती है। हालांकि यह तीव्र और कम खर्चीला हो सकता है। इस प्रकार का उपयोग अधिकांश कंप्यूटरों में मुख्य स्मृति के लिए किया जाता है, क्योंकि कंप्यूटर बंद होने पर डेटा हार्ड डिस्क पर संग्रहीत होता है। प्रमुख प्रकार हैं:[7][8]

RAM (रैंडम-एक्सेस मेमोरी) - यह किसी भी अर्धचालक स्मृति के लिए एक सामान्य शब्द बन गया है जिसे ROM (नीचे) के विपरीत लिखा जा सकता है। केवल RAM ही नहीं, सभी सेमीकंडक्टर मेमोरी में रैंडम एक्सेस का गुण होता है।

  • DRAM (डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी) - यह मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर (MOS) स्मृति सेल का उपयोग करता है जिसमें एक  MOSFET (MOS फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) और एक MOS कैपेसिटर होता है। इस प्रकार के RAM घनत्व में सबसे सस्ता और सबसे ऊंचा है, इसलिए इसका उपयोग कंप्यूटर में मुख्य स्मृति के लिए किया जाता है। हालांकि, मेमोरी सेल्स में डेटा स्टोर करने वाला इलेक्ट्रिक चार्ज धीरे-धीरे बाहर निकल जाता है, इसलिए मेमोरी सेल्स को समय-समय पर रिफ्रेश (पुनः लिखा जाना चाहिए), जिसके लिए अतिरिक्त सर्किट की आवश्यकता होती है। रिफ्रेश प्रक्रिया कंप्यूटर द्वारा आंतरिक रूप से संचालित की जाती है और इसके उपयोगकर्ता के लिए पारदर्शी है।
    • FPM DRAM (फास्ट पेज मोड DRAM) - एक पुराने प्रकार का एसिंक्रोनस DRAM जो पिछले प्रकारों में सुधार करता है जिससे मेमोरी के एक "पेज" को तेज दर से बार-बार एक्सेस करने की अनुमति मिलती है। 1990 के दशक के मध्य में उपयोग किया गया।
    • EDO DRAM (एक्सटेंडेड डेटा आउट DRAM) - एक पुराने प्रकार का अतुल्यकालिक DRAM जिसमें पिछली एक्सेस से डेटा अभी भी स्थानांतरित किया जा रहा था, जबकि एक नई मेमोरी एक्सेस शुरू करने में सक्षम होने के कारण पहले के प्रकारों की तुलना में तेज़ एक्सेस समय था। 1990 के दशक के उत्तरार्ध में उपयोग किया गया।
    • VRAM (वीडियो रैंडम एक्सेस मेमोरी) - एक पुराने प्रकार की दोहरी-पोर्टेड की स्मृति जिसे कभी वीडियो एडाप्टर (वीडियो कार्ड) के फ्रेम बफर्स के लिए इस्तेमाल किया जाता था।
    • SDRAM ( सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी ) – यह जोड़ा गया सर्किट DRAM चिप में जोड़ा गया सर्किटरी है जो कंप्यूटर की मेमोरी बस में जोड़े गए घड़ी सिग्नल के साथ सभी कार्यों को सिंक्रनाइज़ करता है। इसने चिप को गति बढ़ाने के लिए, पाइपलाइनिंग का उपयोग करके एक साथ कई मेमोरी अनुरोधों को संसाधित करने की अनुमति दी। चिप पर डेटा को बैंकों में भी विभाजित किया जाता है जो प्रत्येक स्मृति ऑपरेशन पर एक साथ काम कर सकते हैं। यह लगभग वर्ष 2000 तक कंप्यूटर स्मृति का प्रमुख प्रकार बन गया।
      • 'DDR SDRAM' (डबल डेटा रेट SDRAM) – यह डबल पंपिंग (घड़ी पल्स के बढ़ते और गिरते किनारों दोनों पर डेटा ट्रांसफर) द्वारा प्रत्येक घड़ी चक्र पर दो बार डेटा (लगातार दो शब्द) स्थानांतरित कर सकता है। इस विचार के विस्तार वर्तमान (2012) तकनीक हैं जिनका उपयोग मेमोरी एक्सेस दर और थ्रूपुट को बढ़ाने के लिए किया जा रहा है। चूंकि मेमोरी चिप्स की आंतरिक घड़ी की गति को और बढ़ाना मुश्किल साबित हो रहा है, इसलिए ये चिप्स प्रत्येक घड़ी चक्र पर अधिक डेटा शब्दों को स्थानांतरित करके स्थानांतरण दर को बढ़ाते हैं।
        • DDR2 SDRAM – प्रति आंतरिक घड़ी चक्र में लगातार 4 शब्द स्थानांतरित करता है
        • DDR3 SDRAM – प्रति आंतरिक घड़ी चक्र में लगातार 8 शब्दों को स्थानांतरित करता है।
        • DDR4 SDRAM – प्रति आंतरिक घड़ी चक्र के अनुसार 16 लगातार शब्दों को स्थानांतरित करता है।
      • RDRAM (Rambus DRAM) - एक वैकल्पिक दोहरी डेटा दर स्मृति मानक जो कुछ इंटेल सिस्टम पर उपयोग किया गया था लेकिन अंततः DDR SDRAM से लुप्त हो गया।
        • XDR DRAM (Extreme data rate DRAM))
      • SGRAM (सिंक्रोनस ग्राफिक्स रैम) - ग्राफिक्स एडॉप्टर (वीडियो कार्ड) के लिए बनाया गया एक विशेष प्रकार का SDRAM. यह ग्राफिक्स से संबंधित ऑपरेशन जैसे बिट मस्किंग और ब्लॉक राइट कर सकता है, और एक साथ स्मृति के दो पृष्ठ खोल सकता है।
        • GDDR SDRAM (ग्राफिक्स DDR SDRAM)
        • GDDR2
        • GDDR3 SDRAM
        • GDDR4 SDRAM
        • GDDR5 SDRAM
        • GDDR6 SDRAM
      • एचबीएम ( हाई बैंडविड्थ मेमोरी ) – ग्राफिक्स कार्ड में उपयोग किए जाने वाले एसडीआरएएम का विकास जो डेटा को तेज दर पर स्थानांतरित कर सकता है।इसमें एक व्यापक डेटा बस के साथ, एक दूसरे के शीर्ष पर स्टैक किए गए कई मेमोरी चिप्स होते हैं।
    • PSRAM ( स्यूडोस्टैटिक रैम ) – यह DRAM है जिसमें चिप पर मेमोरी रिफ्रेश करने के लिए सर्किटरी होती है, ताकि यह SRAM की तरह काम करे, जिससे बाहरी मेमोरी कंट्रोलर को ऊर्जा बचाने के लिए बंद कर दिया जा सके।इसका उपयोग कुछ गेम कंसोल जैसे Wii में किया जाता है।
  • SRAM ( स्टेटिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी ) – यह एक सर्किट में प्रत्येक बिट डेटा को संग्रहीत करता है जिसे फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) कहा जाता है। फ्लिप-फ्लॉप, 4 से 6 ट्रांजिस्टर से बना है।SRAM DRAM की तुलना में कम घना और अधिक महंगा है, लेकिन तेजी से और मेमोरी रिफ्रेश की आवश्यकता नहीं है।इसका उपयोग कंप्यूटर में छोटी कैश यादों के लिए किया जाता है।
  • CAM ( कंटेंट-एड्रेसबल मेमोरी ) – यह एक विशेष प्रकार है, जिसमें एक पते का उपयोग करके डेटा तक पहुंचने के बजाय, एक डेटा शब्द लागू किया जाता है और मेमोरी को मेमोरी में संग्रहीत होने पर स्थान लौटाता है।यह ज्यादातर अन्य चिप्स जैसे कि माइक्रोप्रोसेसर्स में शामिल किया जाता है जहां इसका उपयोग कैश मेमोरी के लिए किया जाता है।

गैर-वाष्पशील स्मृति

गैर-वाष्पशील मेमोरी (एनवीएम) उस समय में संग्रहीत डेटा को संरक्षित करता है जब चिप को बंद कर दिया जाता है।इसलिए, इसका उपयोग पोर्टेबल उपकरणों में मेमोरी के लिए किया जाता है, जिसमें डिस्क नहीं हैं, और अन्य उपयोगों के बीच हटाने योग्य मेमोरी कार्ड के लिए।प्रमुख प्रकार हैं:[7][8] * रोम ( पढ़ने-केवल मेमोरी ) – यह स्थायी डेटा रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और सामान्य ऑपरेशन में केवल पढ़ा जाता है, नहीं लिखा गया है।यद्यपि कई प्रकारों को लिखा जा सकता है, लेखन प्रक्रिया धीमी है और आमतौर पर चिप में सभी डेटा को एक बार में फिर से लिखा जाना चाहिए।यह आमतौर पर सिस्टम सॉफ़्टवेयर को संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है जो कंप्यूटर के लिए तुरंत सुलभ होना चाहिए, जैसे कि BIOS प्रोग्राम जो कंप्यूटर शुरू करता है, और पोर्टेबल उपकरणों और एम्बेडेड कंप्यूटर जैसे कि माइक्रोकंट्रोलर के लिए सॉफ्टवेयर (माइक्रोकोड)।

    • MROM ( मास्क प्रोग्राम्ड रोम या मास्क रोम ) – इस प्रकार में डेटा को चिप में प्रोग्राम किया जाता है जब चिप का निर्माण किया जाता है, इसलिए इसका उपयोग केवल बड़े उत्पादन रन के लिए किया जाता है।इसे नए डेटा के साथ फिर से नहीं लिखा जा सकता है।
    • प्रोम ( प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी ) – इस प्रकार में डेटा सर्किट में स्थापित होने से पहले एक मौजूदा प्रोम चिप में लिखा जाता है, लेकिन इसे केवल एक बार लिखा जा सकता है।डेटा को एक प्रोम प्रोग्रामर नामक डिवाइस में चिप को प्लग करके लिखा जाता है।
    • EPROM ( इरेज़ेबल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी ) – इस प्रकार में इसमें डेटा को सर्किट बोर्ड से चिप को हटाकर फिर से लिखा जा सकता है, इसे एक पराबैंगनी प्रकाश में उजागर किया जा सकता है to erase the existing data, and plugging it into a PROM programmer. The IC package has a small transparent "window" in the top to admit the UV light. It is often used for prototypes and small production run devices, where the program in it may have to be changed at the factory.
      4m eprom, चिप को मिटाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली पारदर्शी खिड़की दिखाते हुए
    • EEPROM ( विद्युत रूप से इरेज़ेबल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी ) – इस प्रकार में डेटा को विद्युत रूप से फिर से लिखा जा सकता है, जबकि चिप सर्किट बोर्ड पर है, लेकिन लेखन प्रक्रिया धीमी है।इस प्रकार का उपयोग फर्मवेयर को रखने के लिए किया जाता है, निम्न स्तर का माइक्रोकोड जो हार्डवेयर डिवाइस चलाता है, जैसे कि अधिकांश कंप्यूटरों में BIOS प्रोग्राम, ताकि इसे अपडेट किया जा सके।
  • NVRAM ( गैर-वाष्पशील यादृच्छिक-पहुंच मेमोरी )
    • फ्रैम ( फेरोइलेक्ट्रिक रैम ) – एक प्रकार का गैर -रोलम रैम।
  • फ्लैश मेमोरी – इस प्रकार में लेखन प्रक्रिया EEPROMS और RAM मेमोरी के बीच गति में मध्यवर्ती है;इसे लिखा जा सकता है, लेकिन मुख्य स्मृति के रूप में सेवा करने के लिए पर्याप्त तेजी से नहीं।यह अक्सर फ़ाइलों को संग्रहीत करने के लिए एक हार्ड डिस्क के अर्धचालक संस्करण के रूप में उपयोग किया जाता है।इसका उपयोग पोर्टेबल उपकरणों जैसे कि पीडीए, यूएसबी फ्लैश ड्राइव और डिजिटल कैमरों और सेलफोन में उपयोग किए जाने वाले हटाने योग्य मेमोरी कार्ड में किया जाता है।

इतिहास

See also: Computer memory and Memory cell (computing)

प्रारंभिक कंप्यूटर मेमोरी में चुंबकीय-कोर मेमोरी शामिल थी, जैसा कि प्रारंभिक ठोस-राज्य इलेक्ट्रॉनिक अर्धचालक, जिसमें ट्रांजिस्टर जैसे द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT) शामिल थे, डिजिटल भंडारण तत्वों (मेमोरी सेल) के रूप में उपयोग के लिए अव्यवहारिक थे।सबसे पहले अर्धचालक मेमोरी 1960 के दशक की शुरुआत में द्विध्रुवी स्मृति के साथ है, जिसमें द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का उपयोग किया गया था।[9] असतत उपकरणों से बनी द्विध्रुवी अर्धचालक मेमोरी को पहली बार टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका वायु सेना में 1961 में भेज दिया गया था। उसी वर्ष, ठोस-राज्य इलेक्ट्रॉनिक्स की अवधारणा। एक एकीकृत सर्किट (आईसी) चिप पर ठोस-राज्य मेमोरी को अनुप्रयोगों द्वारा प्रस्तावित किया गया था।फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर में इंजीनियर बॉब नॉर्मन।[10] पहला द्विध्रुवी अर्धचालक मेमोरी आईसी चिप 1965 में आईबीएम द्वारा शुरू की गई एसपी 95 थी।[9][10] While bipolar memory offered improved performance over magnetic-core memory, it could not compete with the lower price of magnetic-core memory, which remained dominant up until the late 1960s.[9] Bipolar memory failed to replace magnetic-core memory because bipolar flip-flop circuits were too large and expensive.[11]


MOS मेमोरी

See also: MOSFET

धातु-ऑक्साइड-सेमिकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFET) का आगमन,[12] 1959 में बेल लैब्स में मोहम्मद एम। अटला और दाऊन काहंग द्वारा आविष्कार किया गया,[13] मेमोरी सेल स्टोरेज तत्वों के रूप में धातु-ऑक्साइड-सेमिकंडक्टर (MOS) ट्रांजिस्टर के व्यावहारिक उपयोग को सक्षम किया, एक फ़ंक्शन जो पहले चुंबकीय-कोर मेमोरी द्वारा परोसा जाता है। कंप्यूटर मेमोरी में चुंबकीय कोर।[12] MOS memory was developed by John Schmidt at Fairchild Semiconductor in 1964.[14][15] उच्च प्रदर्शन के अलावा, MOS मेमोरी सस्ती थी और चुंबकीय-कोर मेमोरी की तुलना में कम शक्ति का सेवन करती थी।[14] इसने MOSFETS को अंततः कंप्यूटर मेमोरी में मानक भंडारण तत्वों के रूप में चुंबकीय कोर की जगह ले ली।[12]

In 1965, J. Wood and R. Ball of the Royal Radar Establishment proposed digital storage systems that use CMOS (complementary MOS) memory cells, in addition to MOSFET power devices for the power supply, switched cross-coupling, switches and delay-line storage.[16] 1968 में फेयरचाइल्ड में फेडरिको फागिन द्वारा सिलिकॉन-गेट एमओएस इंटीग्रेटेड सर्किट (एमओएस आईसी) प्रौद्योगिकी के विकास ने एमओएस मेमोरी चिप्स के उत्पादन को सक्षम किया।[17] 1970 के दशक की शुरुआत में आईबीएम द्वारा NMOS मेमोरी का व्यवसायीकरण किया गया था।[18] MOS मेमोरी ने 1970 के दशक की शुरुआत में प्रमुख मेमोरी तकनीक के रूप में चुंबकीय कोर मेमोरी को पछाड़ दिया।[14]

The term "memory" when used with reference to computers most often refers to volatile random-access memory (RAM). The two main types of volatile RAM are static random-access memory (SRAM) and dynamic random-access memory (DRAM). Bipolar SRAM was invented by Robert Norman at Fairchild Semiconductor in 1963,[9] followed by the development of MOS SRAM by John Schmidt at Fairchild in 1964.[14] SRAM became an alternative to magnetic-core memory, but required six MOS transistors for each bit of data.[19] SRAM का व्यावसायिक उपयोग 1965 में शुरू हुआ, जब IBM ने IBM सिस्टम/360 | सिस्टम/360 मॉडल 95 के लिए अपना SP95 SRAM चिप पेश किया।[9]

Toshiba introduced bipolar DRAM memory cells for its Toscal BC-1411 electronic calculator in 1965.[20][21] हालांकि यह चुंबकीय-कोर मेमोरी पर बेहतर प्रदर्शन की पेशकश करता है, द्विध्रुवी DRAM तत्कालीन प्रमुख चुंबकीय-कोर मेमोरी की कम कीमत के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकता है।[22] MOS तकनीक आधुनिक DRAM का आधार है।1966 में, आईबीएम थॉमस जे। वॉटसन रिसर्च सेंटर में डॉ। रॉबर्ट एच। डेनार्ड एमओएस मेमोरी पर काम कर रहे थे।MOS तकनीक की विशेषताओं की जांच करते हुए, उन्होंने पाया कि यह कैपेसिटर के निर्माण में सक्षम था, और यह कि MOS कैपेसिटर पर एक शुल्क या कोई शुल्क का भंडारण करने से 1 और 0 का प्रतिनिधित्व नहीं हो सकता है, जबकि MOS ट्रांजिस्टर चार्ज को नियंत्रित कर सकता है।संधारित्र।इसके कारण एकल-ट्रांसिस्टर DRAM मेमोरी सेल का उनका विकास हुआ।[19] In 1967, Dennard filed a patent under IBM for a single-transistor DRAM memory cell, based on MOS technology.[23] इसने अक्टूबर 1970 में पहले वाणिज्यिक DRAM IC चिप, इंटेल 1103 का नेतृत्व किया।[24][25][26] सिंक्रोनस डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी (SDRAM) ने बाद में 1992 में सैमसंग KM48SL2000 चिप के साथ शुरुआत की।[27][28] शब्द मेमोरी का उपयोग अक्सर गैर-वाष्पशील मेमोरी, विशेष रूप से फ्लैश मेमोरी को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।इसकी उत्पत्ति केवल-केवल मेमोरी (ROM) में है।प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी (PROM) का आविष्कार 1956 में वेन टिंग चाउ द्वारा किया गया था, जबकि अमेरिकन बॉश अरमा कॉरपोरेशन के ARMA डिवीजन के लिए काम किया गया था।[29][30] 1967 में, बेल लैब्स के डावन काहंग और साइमन सेज़ ने प्रस्तावित किया कि एक एमओएस सेमीकंडक्टर डिवाइस के फ्लोटिंग गेट का इस्तेमाल एक रीड्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी (आरओएम) के सेल के लिए किया जा सकता है, जिसके कारण इंटेल का आविष्कार करने वाले डव फ्रॉमन ने ईप्रॉम (मिटने योग्य प्रॉम (इवेसिबल प्रॉम) का उपयोग किया।) 1971 में।[31] EEPROM (विद्युत रूप से इरेज़ेबल प्रोम) को 1972 में इलेक्ट्रोटेक्निकल प्रयोगशाला में यासुओ तारुई, यूटाका हयाशी और कियोको नागा द्वारा विकसित किया गया था।[32] फ्लैश मेमोरी का आविष्कार 1980 के दशक की शुरुआत में तोशिबा में फुजियो मासुओका द्वारा किया गया था।[33][34] मासुओका और सहकर्मियों ने 1984 में नोर फ्लैश का आविष्कार प्रस्तुत किया,[35] और फिर 1987 में नंद फ्लैश।[36] 1987 में तोशिबा ने नंद फ्लैश मेमोरी का व्यवसायीकरण किया।[37][38]

अनुप्रयोग

See also: List of MOSFET applications
MOS memory applications
MOS memory type Abbr. MOS memory cell Applications
Static random-access memory SRAM MOSFETs Cache memory, cell phones, eSRAM, mainframes, multimedia computers, networking, personal computers, servers, supercomputers, telecommunications, workstations,[39] DVD disk buffer,[40] data buffer,[41] nonvolatile BIOS memory
Dynamic random-access memory DRAM MOSFET, MOS capacitor Camcorders, embedded logic, eDRAM, graphics card, hard disk drive (HDD), networks, personal computers, personal digital assistants, printers,[39] main computer memory, desktop computers, servers, solid-state drives, video memory,[40] framebuffer memory[42][43]
Ferroelectric random-access memory FRAM MOSFET, MOS capacitor Non-volatile memory, radio-frequency identification (RF identification), smart cards[39][40]
Read-only memory ROM MOSFET Character generators, electronic musical instruments, laser printer fonts, video game ROM cartridges, word processor dictionary data[39][40]
Erasable programmable read-only memory EPROM Floating-gate MOSFET CD-ROM drives, embedded memory, code storage, modems[39][40]
Electrically erasable programmable read-only memory EEPROM Floating-gate MOSFET Anti-lock braking systems, air bags, car radios, cell phones, consumer electronics, cordless telephones, disk drives, embedded memory, flight controllers, military technology, modems, pagers, printers, set-top box, smart cards[39][40]
Flash memory Flash Floating-gate MOSFET ATA controllers, battery-powered applications, telecommunications, code storage, digital cameras, MP3 players, portable media players, BIOS memory,[39] USB flash drive,[44] digital TV, e-books, memory cards, mobile devices, set-top box, smartphones, solid-state drives, tablet computers[40]
Non-volatile random-access memory NVRAM Floating-gate MOSFETs Medical equipment, spacecraft[39][40]

यह भी देखें

  • सबसे अधिक बिकने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सूची
  • सेमीकंडक्टर उद्योग

संदर्भ

  1. ↑ "The MOS Memory Market" (PDF). Integrated Circuit Engineering Corporation. Smithsonian Institution. 1997. Retrieved 16 October 2019.
  2. ↑ "MOS Memory Market Trends" (PDF). Integrated Circuit Engineering Corporation. Smithsonian Institution. 1998. Retrieved 16 October 2019.
  3. ↑ Veendrick, Harry J. M. (2017). Nanometer CMOS ICs: From Basics to ASICs. Springer. pp. 314–5. ISBN 9783319475974.
  4. ↑ Lin, Wen C. (1990). CRC Handbook of Digital System Design, Second Edition. CRC Press. p. 225. ISBN 0849342724. Archived from the original on 27 October 2016. Retrieved 4 January 2016.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 Dawoud, Dawoud Shenouda; R. Peplow (2010). Digital System Design - Use of Microcontroller. River Publishers. pp. 255–258. ISBN 978-8792329400. Archived from the original on 2014-07-06.
  6. ↑ "Annual Semiconductor Sales Increase 21.6 Percent, Top $400 Billion for First Time". Semiconductor Industry Association. 5 February 2018. Retrieved 29 July 2019.
  7. ↑ 7.0 7.1 Godse, A.P.; D.A.Godse (2008). Fundamentals of Computing and Programing. India: Technical Publications. p. 1.35. ISBN 978-8184315097. Archived from the original on 2014-07-06.
  8. ↑ 8.0 8.1 Arora, Ashok (2006). Foundations of Computer Science. Laxmi Publications. pp. 39–41. ISBN 8170089719. Archived from the original on 2014-07-06.
  9. ↑ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 "1966: Semiconductor RAMs Serve High-speed Storage Needs". Computer History Museum. Retrieved 19 June 2019.
  10. ↑ 10.0 10.1 "Semiconductor Memory Timeline Notes" (PDF). Computer History Museum. November 8, 2006. Retrieved 2 August 2019.
  11. ↑ Orton, John W. (2009). Semiconductors and the Information Revolution: Magic Crystals that made IT Happen. Academic Press. p. 104. ISBN 978-0-08-096390-7.
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  13. ↑ "1960 – Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated". The Silicon Engine. Computer History Museum.
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